随着材料科学与技术的发展,越来越多的材料在工程中被广泛混合使用,从而电偶腐蚀成为一个需要着重考虑的问题。本文从微观上研究了 β相对镁合金微电偶腐蚀的影响,再从宏观上研究了几何因素对复杂电偶腐蚀行为的影响,最后利用有限元软件comsol,结合一个某设备镁合金壳体防电偶腐蚀的工程实例评价了几个设计方案的防电偶腐蚀的效果。论文主要工作内容如下:(1)通过适当的简化建立了镁合金的微电偶腐蚀模型,研究β相尺寸对镁合金微电偶腐蚀的影响,获得镁合金表面电位和电流密度分布。模拟结果表明,在α相和β相交界处,α相腐蚀速率最大,随着到交界处距离增大,α相腐蚀速率降低;随着β相弥散程度增大,平均电流密度逐渐增大,峰值电流密度减小,总电流逐渐增加,但是整体而言腐蚀速度变化不大;α相上最大电流密度和最小电流密度的差值逐渐减小,α相的腐蚀形态趋于均匀腐蚀。(2)通过计算机模拟研究了几何尺寸和排布顺序对Al-Fe-Cu复杂电偶腐蚀行为的影响,并结合电偶电流测量试验验证模拟的可靠性。结果表明,无论何种排布顺序,当Al占比不变时,随着Fe占比增加,Al的腐蚀速率逐渐降低,Fe占比一定时,随着Cu的占比增加,Al的腐蚀速率逐渐增大,当Cu占比不变时,随着Al占比增加,Al的腐蚀速率降低;无论是实测值还是计算值,排布顺序对电偶腐蚀影响趋势均一致,相同成分点条件不同排布顺序下,A1的电偶腐蚀速率从大到小的顺序是:Al在中间>Cu在中间>Fe在中间。(3)通过建立复杂电偶模型研究了某设备镁合金壳体上电偶电流密度的分布,并筛选出较好的电偶腐蚀防护方案。结果表明,在模拟的所有复杂电偶中,在Mg和Al交界处及附近,Mg的腐蚀速率最大,远离交界处腐蚀速率减小;螺栓为Al螺栓且均有涂层时,Mg的腐蚀速率降低10000倍左右,防护效果最好,这与中性盐雾实验结果吻合。