在海洋环境中,高湿度、高紫外等影响因素会改变金属的腐蚀行为,使金属的服役面临新的挑战。但目前紫外线对金属腐蚀行为的影响机理掌握尚不充分,提出的相关机理主要体现在有半导体特性的腐蚀产物被紫外光辐射后,金属与半导体之间发生电子流动,进而影响金属腐蚀过程中的阴阳极反应;而这类半导体受紫外光照射后生成的高氧化、无选择性自由基可作为去极化剂加速金属腐蚀,同样也可对缓蚀剂的作用机制产生影响。在目前的报道中,这类高氧化性自由基对金属腐蚀行为的影响未有明确的定论以及对缓蚀剂的作用机制也未被系统地研究。因此,本文以此为出发点,在验证自由基生成的基础上,首先探讨了具有半导体特性的腐蚀产物受紫外光照射后产生的自由基对金属腐蚀行为的影响,其后利用自由基的高氧化性特性与有机化合物可被自由基氧化和聚合为思路重点研究了自由基对缓蚀剂作用行为的影响。本论文主要研究内容分述如下:以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物、亚甲基蓝、香豆素为捕获剂,通过电子自旋共振谱技术、紫外/荧光分光光度法验证了自由基的生成;随后采用电化学测试手段探究了紫外光照射半导体Zn O产生的自由基对碳钢腐蚀行为影响。结果表明:紫外照射有半导体特性腐蚀产物的金属能产生自由基,且在自然暴露的体系中紫外光照射Zn O产生的自由基对碳钢的腐蚀影响并不显著。以电化学测试以及失重挂片等方法探究了自由基对无机缓蚀剂Na NO2与Ce Cl3·7H2O作用机制的影响。结果表明:光催化作用下,Na NO2与Ce Cl3·7H2O对碳钢的缓蚀性能均下降,IC表征证实NO2–与高氧化性自由基反应生成无缓蚀性能的NO3–,使体系中NO2–浓度下降进而导致其缓蚀性能显著下降;而经ICP、XPS等表征手段证实Ce3+会被自由基氧化成Ce4+,生成的Ce4+进一步水解生成铈的氧化物、氢氧化物,进而导致Ce Cl3·7H2O对金属的缓蚀性能下降。以电化学测试以及失重挂片等方法探究了自由基对有机化合物苯甲酸钠与丙烯酸钠缓蚀行为的影响。结果表明:在自由基作用下苯甲酸钠对碳钢的缓蚀性能呈下降趋势,而丙烯酸钠的缓蚀性能却得以提升。苯甲酸钠缓蚀性能下降的原因是苯甲酸钠被自由基氧化成缓蚀性能较差的水杨酸钠或多羟基苯甲酸钠;而丙烯酸钠在自由基的作用下生成了聚丙烯酸钠,聚丙烯酸钠在金属表面形成更为致密的保护膜,进一步抑制了金属腐蚀。本论文初步揭示了光催化条件下缓蚀剂的失效原理及化合物缓蚀性能的增强机制,为光催化条件下缓蚀剂的选择、设计与应用提供了一定的支持。