多电极偶接对金属大气腐蚀影响的试验与仿真

• 作者: 卞贵学 张勇 王安东 王晨光 陈跃良 黄海亮
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 薄液膜 多电极体系 腐蚀仿真 参数化扫描 薄壳电流分布 电偶腐蚀
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 材料工程与机械制造
• 页码范围: 205-215
• 页数: 11页
• 分类号: V252|TG172.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2017.21751

摘要

搭建薄液膜厚度测量与控制装置,采用微距参比电极后置法组建三电极体系,测量了厚度为100 μm的3.5wt％ NaC1液膜下2A12铝合金、TC18钛合金和30CrMnSiNi2A高强钢的极化曲线和耦合体系的电偶电流;建立了基于薄壳电流分布的Comsol腐蚀仿真模型,得到了100 μm液膜下电极电位分布和电流密度分布图,通过对电极表面进行局部电流面积分计算得到了其电偶电流,对不同电极进行了面积的参数化扫描,讨论分析了不同面积比对于电偶电流的影响.结果表明:利用仿真模型得到的电偶电流值与试验值吻合较好,在2A12/30CrMnSiNi2 A/TC18多电极体系中2A12充当阳极,TC18/30CrMnSiNi2A充当阴极,且阴阳极极性不随面积比的变化而发生转变,电偶电流主要集中在30CrMnSiNi2A与2A12之间,电偶电流与TC18面积呈线性关系,其对数与2A12和30CrMnSiNi2A面积的对数之间呈线性关系.利用建立的仿真模型对模拟搭接件大气腐蚀进行了仿真研究,仿真发现垫圈、2A12与30CrMnSiNi2A偶接接缝处及2A12与TC18偶接铆钉处电流密度分布更为集中,易发生腐蚀,与暴晒试验结果相符,说明该仿真模型对于多电极偶接的腐蚀分布具有很好的预测作用.