离子液体(Ionic liquid)作为一种新型绿色溶剂,近几年来,引起了工业领域和学术领域的极大兴趣。离子液体的腐蚀问题是离子液体基础研究及工业化应用过程中存在的关键共性问题,其对基体材料的腐蚀已经成为制约离子液体润滑剂工业化应用的主要障碍。近期研究表明,离子液体作为高性能润滑剂有望实现在摩擦学领域的应用,然而其对相关材料的腐蚀行为及机理研究甚少,因此,本论文开展轴承专用钢E52100钢在咪唑类离子液体中的腐蚀行为及机理研究,为我国离子液体的进一步应用提供理论依据。本论文采用电化学方法(腐蚀电位测量,电化学阻抗谱和动电位极化曲线)和表面分析技术(电子扫描显微镜-能谱仪、X射线衍射仪)对E52100钢在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([emim]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)和1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([omim]BF4)中的腐蚀行为进行了研究,并考察了氧气、温度和含水量对E52100钢腐蚀行为的影响。同时,使用表面分析技术考察了E52100钢在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)和氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐([bmim]Cl)浸泡后的表面形貌和腐蚀产物。研究结果表明,[bmim]BF4离子液体对E52100钢有腐蚀性,且氧气存在、温度升高和含水率的增大都会加速E52100钢的腐蚀,含水量对腐蚀的影响最为显著；表面腐蚀产物成分分析发现腐蚀产物以铁的氟化物和氧化物为主。研究结果发现不同实验条件下,随着咪唑基团中1号位碳链的增长,电化学阻抗越来越大,拟合结果表明这一现象最主要原因是由于电荷转移电阻增大所致,E52100钢在三种离子液体中的腐蚀行为有一定相似性,但是在含有氧气的情况下,E52100钢在[bmim]BF4离子液体中的腐蚀行为有别于其它两种离子液体,表面分析结果也印证了这一点,同时从扫描电镜的结果中可以看出当含有水分时,E52100钢在三种离子液体中的腐蚀产物有所不同。研究结果还发现腐蚀产物的类型与阴离子种类有关,在[bmim]PF6和[bmim]Cl离子液体中,当有氧气存在,钢片表面出现了点蚀现象,当有水分存在时,腐蚀产物中有含磷化合物和含氯化合物出现。