发展了一种可大幅度提高不锈钢耐腐蚀性的表面处理技术,并应用原位（in-situ）Raman 光谱、非原位（ex-situ）能谱、扫描微探针及电化学方法等研究方法,研究不锈钢表面改性钝化膜结构、组成及表面状态,探明不锈钢表面钝化膜耐性本质及机理,旨在为发展耐蚀新材料和不锈钢表面改性提供理论指导。结果表明,不锈钢的耐腐蚀性能极大地依赖于表面钝化膜组成、结构和表面形态。改性的不锈钢钝化膜呈多层结构,钝化膜中不同的化学物种处于不同的层次,并对不锈钢的耐腐蚀性发挥不同的作用。在钝化膜的阻挡层,CrO₃ 和Cr₂O₃ 的共存可显著增强钝化膜氧化物的成键的灵活性和结构的稳定性。原位拉曼光谱和电化学循环伏安法证明在钝化膜外层有CrO₄^2-的嵌入,使得钝化膜外层具有阳离子选择特性,可阻挡环境中侵蚀性阴离子的进攻破坏,钝化膜表面的形貌特征和不均一性也是决定不锈钢耐蚀性的控制因素之一。消除腐蚀活性的缺陷,提高钝化膜的均一性,降低腐蚀阴极反应电流,可显著提高不锈钢钝化膜的耐蚀特性。