电偶腐蚀的介绍

电偶腐蚀是由两种金属在电解质中接触引发的现象。当两种金属的电子亲和力不同，它们会在固液界面形成双电层。这种双电层上的电压差异导致电子从较不贵重的金属向较贵重的金属传输，引起电子的移动和金属的溶解。

腐蚀坑的形成过程

在金属表面形成腐蚀坑通常始于一滴水的附着。在足够的时间内，腐蚀坑会逐渐发展，最终导致坑底成为阳极，坑周围成为阴极，加速腐蚀坑底部的腐蚀。点蚀模型旨在研究在特定条件下哪些材料或设计更容易发生点蚀。

腐蚀过程的直观解释

图1展示了电偶腐蚀的示意图，图2展示了铁在较贵重金属表面的溶解。图3展示了水滴中的微观结构，图4展示了腐蚀坑的形成过程。

腐蚀坑的诱发机制

除了水滴外，机械压痕或杂质也可能削弱金属表面的氧化层，导致腐蚀坑的形成。对于不锈钢表面，保护性氧化层可能受到损坏。

COMSOL中的模拟点蚀

模拟点蚀的模型从已形成的腐蚀坑开始，考虑反应并利用COMSOL Multiphysics软件进行计算。模型中包含沉积反应、阳极反应速率与质子浓度的关系、移动网格耦合等。

结果分析

图6展示了腐蚀坑在30天内的增长情况，图7显示了pH值的变化。钠离子浓度分布与铁离子分布相反，腐蚀过程的速率常数与质子浓度成正比。

模型的扩展

模型的扩展包括考虑沉淀腐蚀产物的物料平衡、完整的液滴几何形状以及更详细的化学过程。这些扩展将提高模型的准确性和复杂性。