金属材料在大气环境中容易发生腐蚀失效,之后其性能、外观、组织都会发生变化,使用寿命受到影响,整个产品结构都会遭到破坏。金属的大气腐蚀特征与规律的研究对材料的有效使用和耐蚀性材料的开发具有重要意义。耐候钢的优势在于,包含了少量的合金元素,其大气腐蚀速率却为普通碳钢的三分之一左右,是研究最广泛的耐大气腐蚀材料,其耐候机制的研究意义重大。本文使用丝束电极联用电化学阻抗谱的方法,通过采集不同侵蚀性阴离子Cl、SO4-、NO3-薄液层下B480GNQR耐候钢丝束电极的腐蚀电位和腐蚀电流分布以及阴阳极探针的电化学阻抗谱,研究典型大气环境中耐候钢的腐蚀行为,统计分析后发现NO3-薄液膜下耐候钢的局部腐蚀特征最明显,SO42-环境中,由于Fe²⁺与FeOOH的循环反应机制,耐候钢腐蚀速率较快。Cl-由于强烈的侵蚀性、导电性、渗透性,耐候钢的局部腐蚀特征不明显。本文开展对构成保护性锈层主要成分α-FeOOH对B480GNQR耐候钢在模拟海洋薄液膜下局部腐蚀过程的影响研究。进一步联合丝束电极、电化学阻抗谱技术研究α-FeOOH覆盖下耐候钢在模拟海洋薄液膜下的初期腐蚀情况。结果发现浸润10 min后阳极腐蚀区域面积小于没有覆盖α-FeOOH的情况;浸润1440 min后,腐蚀阳极区域都有所减少,电极表面部分探针上方的α-FeOOH变为了黑褐色,此时耐候钢基体表面已经生成另一层致密的氧化物。α-FeOOH在腐蚀过程中与亚铁离子反应转变为更加稳定的Fe3O4,并且部分α-FeOOH晶粒在此过程中转变为无定型相的δ-FeOOH;单一的疏松的α-FeOOH起不到很好的保护金属基体的作用,耐候钢的“耐候”特性主要是由致密的内锈层来完成。根据Dillmann[27]的研究,保护性锈层主要由稳定的α-FeOOH和具有电化学活性的γ-FeOOH构成,并提出比率α/γ作为锈层的保护性系数。本文制备α、β、γ、δ-FeOOH,采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）以及红外光谱（IR）三种方法进行了表征。制备不同α/γ的羟基氧化物混合物,使用VHX-2000三维显微镜采集图像,采用小波包变换对采集到的图像进行分解,得到图像特征值,引入BP神经网络进行建模分析,发现图像特征值α-FeOOH质量分数具有相关性。