“极地环境服役材料与损伤防护”专题序言

“极地环境服役材料与损伤防护”专题序言

21世纪以来，国际间的竞争重点已从陆地转向了海洋，从临海和近海走向深远海和极地。随着全球气候变暖，北冰洋的“黄金海道”有望在2040年完全开通并投入商业使用。北极航线的东北航道将成为连接欧亚两大洲的最短航线，对于我国北方港口到欧洲西北部的海运需求，比传统航线缩短25%～55%，每年可节省533亿至1274亿美元的国际贸易海运成本。北极航线的开通极大地促进了极地运输船舶的需求与发展，同时对满足极地服役条件的船舶与海洋工程材料也提出了更高的要求。值得关注的是，在极地特殊环境中，服役材料会受到氯离子、微生物、海冰、低温等多种因素的影响，材料耦合损伤与失效情况非常严重。在此背景下，极地环境使役材料的开发就成为了多个国家共同面对且亟待突破的技术瓶颈。随着近些年各个国家极地探索脚步的加快，极地苛刻服役环境工程材料和特种功能材料相关的问题变得越来越突出，尤其是破冰船钢铁材料及其涂层的腐蚀（包括微生物腐蚀）、磨蚀等失效问题更是引起了国内外的广泛关注。

极地海洋环境差异明显，无论是海水温度、海洋微生物种群，还是紫外光照等因素，都会发生较大变化。由于海洋表面的湿气和雾气以及覆冰的影响，水线以上的船板受到海水飞溅的腐蚀作用非常严重。在吃水线附近及以下区域，船舶的中舷侧平直区域在航行中受到浮冰、多年冰、水下冰川的碰撞作用，会破坏船体表面防护层，加重船体表面的破坏。因此，提高极地环境下的材料性能是一个系统工程，要从材料本体、涂料防护和环境因素等多个方面进行综合探索和研究。

基于此，在《表面技术》编辑部的策划下，本期选取“极地环境服役材料与损伤防护”为专题，聚焦材料失效过程中的表界面问题，选题主要包括极地环境下的涂层失效行为、防覆冰涂层及耐磨涂层的研究进展、极地船舶用钢的低温适应性分析、极端环境下自愈合涂层及防污材料的研究进展、极地多因素耦合作用下的微生物腐蚀问题等，多维度、多角度地展开讨论和交流，旨在为国内同行的深入交流与合作提供平台，共同分享该领域的最新进展与研究成果，希望能够为极地建设和开发提供材料支持和技术保障。本期专题在征文、约稿和评审过程中，得到同行们的积极响应和大力支持，在此谨对各位同行及专家学者致以诚挚的谢意。