海水是一种强腐蚀性的介质,当海洋装备服役于海洋环境时,如船用螺旋桨,水泵叶轮,水力涡轮机和近海/采矿机械,面临着空泡腐蚀破坏的突出问题。因此深入研究海洋工程材料空泡腐蚀机理,尤其是表层氧化膜对其空泡腐蚀行为的影响机制,为开发出适用于表面空泡腐蚀防护技术提供重大理论支撑,是十分有必要的。本文选取了中碳钢1050（Mild steel 1050）、镍铝青铜（Nickel-aluminum bronze alloy NAB）和316L不锈钢（316L Stainless steel 316L SS）作为研究对象,采用脉冲和连续空泡腐蚀实验结合失重分析,对比研究了合金在这两种实验中的空泡腐蚀行为。通过原位电化学测试,分析了脉冲空泡腐蚀过程中合金的电化学行为及其表面变化。另外采用了电化学原子力显微镜（Electrochemical atomic force microscope EC-AFM）原位观察了合金表面氧化膜在3.5 wt.%Na Cl溶液中的初始形成过程。同时采用SEM扫描电镜分析、EDS能谱分析、XPS等测试技术对合金表面的氧化膜进行成分分析和空泡腐蚀形貌观察。研究表明,中碳钢1050表面形成的腐蚀产物膜疏松多孔,在空泡停止的短时间不能迅速生成;NAB合金表面在空泡停止的间歇内能迅速地形成比较致密氧化膜;316L SS表面的钝化膜同样也能快速形成且十分致密。空泡腐蚀破坏包括空化和腐蚀及空化和腐蚀之间的协同作用导致的破坏。在脉冲模式下,中碳钢1050的总失重量及空化和腐蚀协同作用导致的失重均大于连续模式,这是因为中碳钢1050表面疏松多孔的腐蚀产物膜在空泡腐蚀过程中不能迅速生成且对基体起不到保护作用;相比之下,NAB合金和316L不锈钢表面氧化膜在破坏之后能迅速地修复,质地致密且具有良好的机械性能,因此脉冲模式下,空泡腐蚀失重和协同失重均小于连续模式下。其中,316L不锈钢在脉冲空泡腐蚀过程中,腐蚀反应生成的氧化膜抗空化破坏能力强,协同失重为负值,即空化和腐蚀之间是负协同;NAB合金表面生成的氧化膜将脉冲空泡腐蚀过程中的正协同作用降低;而在中碳钢1050的脉冲空泡腐蚀过程中,腐蚀和空化之间的正协同作用加剧。