海洋环境下三电极的电偶腐蚀仿真

摘要

为研究三电极的电偶腐蚀行为,测量了CF8611/AC531复合材料(CFRP)、7B04-T74铝合金(7B04)和镀锌30CrMnSiA钢(GSB)的极化曲线;开展了搭接件在模拟海洋环境下的全浸试验;设计了圆形三电极,推导了稳态腐蚀场和参数化扫描方程,建立了三电极和搭接件的电偶腐蚀模型.结果表明:稳态腐蚀场中的电势分布符合Laplace方程;电位最高的CFRP为阴极,最低的GSB为阳极,中间的7B04阴/阳极角色会随某一电极面积变化而转变,给出了转变的临界面积比,各电极表面电偶电流服从指数分布,相关系数近于1,拟合精度高;在搭接件中,搭接区电位和电流密度最高,并向两端对称递减,7B04和GSB均为阳极,电流密度分别提高约210倍和328倍,电偶腐蚀效应显著;搭接区7B04板全面腐蚀,厚度损失约1.011％;仿真所得点蚀敏感区宽度范围为3.9～7.6 mm,实测所得宽度范围为4.667～8.872 mm,二者范围、形状及变化规律吻合较好,表明模型有效、可靠.