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铝合金由于其强度高、密度低、耐腐蚀等优良特性,在快速发展的新型运输产业中得到广泛应用。其中,7系铝合金普遍应用于高铁列车门窗、踏板以及外壳等框架结构部位,由于高铁列车日晒雨淋的运行环境,暴露在外的铝合金材料很容易受到微生物腐蚀。本文以黑曲霉为研究对象,采用纯培养基,在模拟温热潮湿环境下系统研究了黑曲霉对7075铝合金腐蚀的影响,考察了在微弧氧化层保护下铝合金对黑曲霉的耐蚀性能,探究了吡啶硫酮锌对黑曲霉的杀菌性能及在杀菌剂存在条件下铝合金的腐蚀行为。取得了如下成果:(1)在培养基中,随着黑曲霉生长繁殖,黑曲霉在铝合金表面选择性附着,在Mg元素富集处优先生长,改变了电极表面物理化学特性,黑曲霉加速了铝合金腐蚀;腐蚀产物呈菌丝状堆积在铝合金表面,腐蚀产物主要为AlPO4,生物膜下局部酸化,促进基体材料阳极溶解,诱导局部腐蚀。(2)采用微弧氧化工艺,在基体7075材料表面制备微弧氧化膜,通过电化学测试研究了其抗霉菌腐蚀的能力,研究结果表明,材料在霉菌环境中的电化学性质保持相对稳定。随着霉菌生长,含20μm厚微弧氧化层铝合金试样的Nyquist图从第4天开始呈现下降趋势,表明腐蚀开始发生;含60μm厚微弧氧化层铝合金试样直到第13天阻抗有微小变化,表明表面膜下腐蚀发生,两种厚度的微弧氧化层下铝合金的腐蚀电流较小;黑曲霉在微弧氧化层上生长,无明显的菌丝和孢子分布,但微弧氧化的多孔结构出现变化,表面腐蚀产物中含有AlPO4组分,从而证明铝合金表面进行微弧氧化处理并不能抑制霉菌生长,只能减缓铝合金材料的腐蚀速率。(3)选择环保型的吡啶硫酮锌作为抑菌剂,研究其对黑曲霉的抗菌效率,研究表明吡啶硫酮锌的最低杀菌浓度为20 mg/L;电化学测试结果表明,随着杀菌剂浓度增加,铝合金的霉菌腐蚀得到控制,且吡啶硫酮锌对基体7075铝合金具有一定的缓蚀性。在测试周期内,Nyquist图所呈现的趋势未发生明显变化,在杀菌剂存在的环境下的腐蚀速率与空白对照的腐蚀速率同处一个数量级。对铝合金材料表面进行显微分析发现,并无霉菌菌丝和分生孢子生长;吡啶硫酮锌能显著降低黑曲霉活性,腐蚀产物以镁铝尖晶石相MgAl2O4为主,对铝合金的霉菌腐蚀具有保护作用。