微生物附着对不锈钢钝化性能的影响.金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016）对有微生物附着的不锈钢电极及对比试样表面成分进行了分析，根据不同浸泡时间内微生物附着以后极化曲线尤其是阳极钝化曲线的变化，解释了微生物附着对不锈钢钝化性能的影响。

　　金属材料浸入海水中，数小时内就会在金属表面形成一层细菌膜并进一步形成微型生物黏膜1成为各种海洋附着生物活动的温床。这些生物附着本身以及它的新陈代谢产物不仅影响金属腐蚀过程，同时也在很大程度上影响了设备的使用性能。生物污损和微生物腐蚀（MicrobiologicallyInfluencedCorrosion）一直是海洋工程科研和技术人员长期致力解决的问题，并且从基础到应用广泛领域取得了大量的研究成果。考虑到微生物膜的形成是生物污损和微生物腐蚀的初期阶段，近年来，微生物膜对金属界面过程的影响受到广泛的关注。其中，钝性金属在天然海水中开路电位的正移是一种普遍现象，但是关于微生物膜对金属电化学行为的影响，目前尚未取得一致看法。Little和Mansfeld等发现由于微生物膜的形成可以引起钝化电流的降低。Eashwar等曾经提到海水中不锈钢电位的正移是由于膜内细菌产生了缓蚀物质中的结论相符，Chen等认为生物膜胞外分泌物会使得SS304材料表面钝化膜中Fe的含量减少，而Cr的含量却以Cr（OH）n的化合物形式而有所增加，这样就使得不锈钢的硬度和耐蚀性能有所增加。

　　微生物附着对不锈钢极化曲线的影响是高钼不锈钢电极在天然海水与无菌海水中分别浸泡2d后的极化曲线。显然，天然海水中高钼不锈钢电极的自然腐蚀电位比无菌海水中的要正得多，并且它的阳极钝化电流有所减少，可能是钝化膜厚度增加所致。从极化曲线中还可以看出在腐蚀电位下，阴极反应主要受电化学控制，在两种海水介质中极化曲线基本没有差别。而阳极钝化电流要比阴极扩散电流小得多，所以该体系是阳极极化控制类型，高钼不锈钢电极的腐蚀电流为阳极钝化电流。

　　不锈钢电极在天然海水中分别浸泡1d、8d和30d的阳极极化曲线（）指出它们分别在53V时进入过钝化区。相对而言，在没有大型生物附着以前，不锈钢电极表面钝化膜比较完整。当有大型生物固定附着后，会在金属表面形成局部厌氧区，再加上代谢产物的侵蚀性，金属表面会出现局部腐蚀，此时不锈钢电极的表面钝化膜就会遭到破坏。而在本实验（非实海环境）天然海水中没有大型微生物存在，因此，不锈钢电极在天然海水中随着浸泡时间的加长，它的过钝化电位越正，这说明微生物膜的形成增加了不锈钢钝化膜的稳定性。

　　天然海水中高钼不锈钢的阳极钝态电流随浸泡时间的变化（）表明，在天然海水中微生物附着的前几天，不锈钢的钝态电流逐渐变小，随后基本保持不变，或是稍有波动。这与前面的微生物在钝性金属表面的附着会使得Cr的含量有所增力卩，以致使不锈钢的硬度和耐蚀性能有所增加的实验结果相吻合。不难理解在天然海水中，正是由于微生物在钝性金属表面的附着，改变了电极阳极反应的动力学，在阴极反应动力学不变的情况下，造成钝态电流的减小，增加了不锈钢的钝化性能。

　　天然海水中不锈钢表面微生物膜的形成会改变其表面钝化膜的成分，增加Cr的含量。极化曲线显示，天然海水中高钼钢金属腐蚀属于阳极钝化控制类型，其表面微生物膜的形成，降低了钝化电流。微生物膜在高钼钢金属表面的形成初期，在一定程度上增加了高钼不锈钢的钝化性能，同时也增强了不锈钢的耐蚀性能。