王向军，徐庆林，宋玉苏，王海光

(1. 海军工程大学 电气工程学院， 湖北 武汉 430033； 2. 海军工程大学 基础部， 湖北 武汉 430033)

船舶和海洋工程结构的复杂性及其服役环境的特殊性，使得结构产生复杂的应力应变，如肋骨与船体的焊接处和船体表面的腐蚀缺陷处等都会产生应力集中[1-3]。另外，潜艇在下潜与上浮的过程中[4]，结构应力会随着静水压力的变化而发生显著的变化。载荷和腐蚀介质的交互作用被定义为金属腐蚀的力学化学效应，它主要包括在载荷和腐蚀介质的协同作用下金属腐蚀电位的降低和腐蚀速率的增大[5-6]。杨宏启等[7]的研究表明，在应力接近160 MPa时，Q235B钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率增大了约44%，因此金属在海水中腐蚀的力学化学效应不容忽视。

Gutman所著的《固体表面的力学化学》系统阐述了金属力学化学现象及其内在的规律，该书的出版，引起了学者们对金属在腐蚀介质和应力协同作用下力学化学行为的高度关注，并针对此问题展开了大量的研究[8-14]。已有的关于金属腐蚀力学化学方面的研究主要存在以下三点不足：第一，虽然Gutman[15]从热力学角度理论分析了压缩载荷和拉伸载荷对力学化学效应的影响具有对称性，但基本上是基于拉伸载荷展开的[7,10,16-17]，很少涉及压缩载荷对力学化学效应的影响；第二，在研究塑性变形范围内的力学化学效应时，通常采用外加载荷、冷加工或焊接等方法使金属产生残余塑性应变[8,12,18]，再研究残余变形金属在腐蚀介质中的腐蚀行为，这并不是真正意义上的载荷与腐蚀介质的协同作用；……