近日，水利工程学院李昕瑞老师以第一作者（1/2）在国际权威期刊Construction and Building Materials（结构与建筑材料）（中科院分区：一区、JCR分：Q1 TOP期刊，IF 8.0）发表题为《Systematic Identification and Microstructural Analysis of Rust Compounds in Weathering Steel: A Correlative SEM/EDS-Raman Study with Cross-Material and Synthetic Comparisons》（中文：耐候钢锈层物相的系统识别与微观结构分析：基于SEM/EDS-Raman的多材料与合成对比研究）的学术论文。团队围绕耐候钢（WS）锈层物相识别不清及微观形貌研究不足的问题，系统构建了WS锈层形貌数据库，并对其与碳钢/低碳钢（CS/MS）锈层及实验室合成晶体之间的关系进行了深入分析。

图1 实验研究开展步骤

研究发现，锈层的组成与微观结构随暴露时间呈现周期性变化，在约6个月时形貌多样性达到峰值；随着锈层逐渐致密，同一结构在拉曼表征中的最强峰位置也发生明显偏移。研究中，团队对WS锈层的微观形貌进行了系统分类，并首次发现并分析了较少被关注的“火焰状”结构特征。研究结果表明，锈层化合物晶体的子结构丰富程度与其拉曼光谱峰强度呈正相关；WS与CS锈层在微观形貌及拉曼特征上具有高度相似性，说明其腐蚀产物具有共性；实验室制备的纯相晶体在结构上能够有效表征大气腐蚀环境下锈层化合物的子结构特征。

该研究为耐候钢锈层物相的准确识别、腐蚀机理分析以及多尺度表征方法的优化提供了重要理论依据，可为耐候钢结构的耐久性评估与腐蚀监测技术改进提供参考。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.145056