A3钢在芽孢杆菌作用下的腐蚀行为.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)JuneActaPS．一Chim．Sin．，2010，26(6)：1527—15341527【Article】WWW．whxb．pku．edu．cnA3钢在芽孢杆菌作用下的腐蚀行为杜娟李松梅刘建华于关(北京航空航天大学材料科学与工程学院，空天材料与服役教育部重点实验室，北京100191)摘要：采用表面分析技术、失重法和电化学测试技术研究了A3钢在芽孢杆菌(Bacillus)作用下的腐蚀行为．扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明，浸泡7d时，芽孢杆菌会在A3钢表面形成致密的生

2、物膜，有效阻隔了溶液对基体的腐蚀，抑制了腐蚀过程．电化学交流阻抗测试结果显示，含菌体系中的试样表面经历了2个时间常数一3个时间常数一2个时间常数的变化过程．失重法和极化曲线测试结果表明，芽孢杆菌的细菌活性对生物膜的保护作用有着决定性的影响，当微生物活性下降，生物膜的保护能力也会大幅降低．关键词：电化学交流阻抗谱；芽孢杆菌；微生物腐蚀；表面分析技术；失重法；极化曲线中图分类号：0646CorrosionBehaviorofSteelA3InfluencedbyBacillusDUJuanLISong—MeiUUJian—H

3、uaYUMei(KeyLaboratoryofAerospaceMaterialsandPerformance，MinistryofEducation,SchoolofMaterialsScienceandEngineering,BeihangUniversity,Beijing100191，PR．China)Abstract：Surfaceanalysis，massloSSandelectrochemicalmesurementswereusedtoinvestigatethecorrosionbehaviorofst

4、eelA3undertheefectofBacillus．ScanningelectronmicroscopyfSEM)indicatedthatthepresenceofBacillusresultedinacompactbiofilmafter7daysofexposure，whichefectivelyprotectedthecouponfrombeingcorrodedbythesolution．Electrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)showedthatthenumbe

5、roftimeconstantschangedfrom2to3andreturnedto2intheBacillussystem．ThemassloSSandpolarizationcurveresultsshowedthattheactivityofthebacteriadeterminedtlleeffectivenessofthebiofilm．Theprotectiveabilityofthebiofilmdecreasedwhentheactivityofthebacteriadecreased．KeyWord

6、s：Electrochemicalimpedancespectroscopy；Bacillus；Microbiologicallyinfluencedcorosion；Surfaceanalysismethod；Weightlossmethod；Polarizationcurve微生物腐蚀(microbiologyinfluencedcorrosion，过程起到一定作用同．简称MIC)是指由于生物膜内微生物的存在和其生芽孢杆菌(Bacillus)是一种好气性异养菌，利用命活动而引起的腐蚀现象n．研究表明，在水、湿润多种有

7、机物进行严格呼吸代谢，严格发酵代谢或呼空气等有利于细菌存在和生长的场所，如发电厂冷吸和发酵二者兼有的代谢【9】．国内外关于芽孢杆菌却水循环系统、热交换系统，石油开采、储存和运输的研究与应用已有100多年的历史，早期大部分工系统、污水处理管道，饮用水管道，飞机燃油储存罐作集中在形态观察、分类鉴定、生理机制、功能发掘等都有不同程度的微生物浸染及其造成的腐蚀嘲．及防治等方面【l0J．近年来，人们逐渐转向了芽孢杆菌目前，关于微生物腐蚀方面的报道多集中于硫酸盐在工业、农业、医药及生物学理论领域的应用研还原菌(SRB)对不同材料的腐

8、蚀行为口-7】，然而在实究⋯Ⅷ，而关于芽孢杆菌引起的碳钢腐蚀行为的报际工作环境中，部分好气性细菌及真菌也会对腐蚀道却较少．近年来，我们在汽油储油罐的底部分离得Received：November5，2oo9；Revised：March10，2010；PublishedonWeb：April16，2010．Corresp