引言

    判断金属在偶对中的极性和腐蚀倾向时，电位差只决定能否发生电偶腐蚀以及腐蚀电流的方向等热力学性质，而实际电偶腐蚀程度还取决于各金属在介质中的极化性能等动力学因素的影响。

    现对电极过程进行适当简化处理，建立基于混合电位理论的多金属偶合腐蚀模型来研究其腐蚀机理。

    试验设备方法

    （1）电化学测试

    电化学测试参考GB/T 24196进行，测试仪器为电化学工作站。

    通过对极化曲线的线性极化段进行参数拟合获取材料在介质中的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度，通过对极化曲线的强极化段进行参数拟合获得材料在介质中阴极、阳极塔菲尔斜率，代入公式（3）计算得出三金属偶合体系的偶合电位。

    （2）电偶腐蚀

    电偶腐蚀参考GB/T 15748-2013进行，采用电化学工作站监测偶合体系的偶合电位变化，与模型计算结果进行比较。

    试验结果验证

    图1分别为TA2钛、黄铜、TP2紫铜、Q235钢在3.5%NaCl介质中的极化曲线。表1为对极化曲线进行拟合后得到的电化学参数值，三种金属中TA2的自腐蚀电位最正，在三金属偶合体系中应该成为阴极，黄铜次之，Q235钢电位最负，在三金属偶合体系中应该成为阳极。

    图1 测试样品的极化曲线

    由表2可以看出，在TA2-黄铜-Q235偶合体系中，偶合电位约在-0.7V左右，说明TA2和黄铜均会成为阴极而得到保护，而Q235则会成为阳极而腐蚀加速。

    同时可以发现，该偶合体系的偶合电位计算结果与实测值具有较好的一致性，说明多金属偶合腐蚀模型在计算简单的多金属偶合体系的偶合电位时具有一定的准确性。

    但在实际的多金属偶合体系中，金属的相对位置、面积、表面状态以及介质条件等均存在很大差异，目前的多金属偶合腐蚀模型还无法充分考量这些参数的影响，精确的腐蚀预测还有待进一步研究。

表2 三金属偶合体系偶合电位

    结论

    （1）通过对金属电极上发生的各种电极反应过程进行分析，研究各电极反应电流对其极化率的影响规律，并遵循封闭体系中极化电流归零的原理，建立了基于混合电位理论的多金属偶合腐蚀模型，应用该模型可以对偶合体系中金属的腐蚀倾向进行预测。

    （2）通过对TA2-黄铜-Q235三金属偶合体系的偶合电位进行计算，并与试验结果进行比对，结果发现多金属偶合腐蚀模型计算结果与实测结果具有良好的一致性。

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责任编辑：王元

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