[发明专利]从腐蚀防护角度针对可磨耗封严涂层体系选材评价方法

权利要求书

1.一种从腐蚀防护角度针对可磨耗封严涂层体系选材评价方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，通过电子扫描显微镜与对可磨耗封严涂层体系的多孔表层与金属连接层内的孔隙形状进行分析；

步骤2，通过孔隙率测试得到多孔表层的总孔隙率与最可几孔径；

步骤3，根据步骤1与步骤2的结果，计算各层与腐蚀溶液接触面积的比值，利用有限元分析软件Comsol Multiphysic对涂层体系内的局部电偶腐蚀进行建模；

步骤3的具体过程如下：

(301)将步骤1所观察到可磨耗封严涂层体系的多孔表层孔隙形状，结合孔隙率与最可几孔径，再默认多孔表层孔隙为贯通孔，腐蚀介质可通过贯通孔隙直接到达金属连接层的连接界面的前提下，计算得到多孔表层的孔隙表面积S₁；

(302)将金属连接层的局部腐蚀行为默认为缝隙腐蚀，与腐蚀溶液接触面积为多孔表层与金属连接层的连接界面的面积S₂；

(303)在Comsol Multiphysic软件中建模，简化模型为单侧相连的两个长方形，设定长方形内部的腐蚀介质为单一电解质，长方形除单侧相连的底边外其他三边绝缘；由于封严涂层体系在模型中的腐蚀，一侧的边界会在几何模型中向下移动；在几何模型的原点沿负Y方向引入一个0.01cm的小高度台阶，以确保在仿真过程中保留几何图形的拓扑，令台阶的垂直边界属于多孔表层的表面；

(304)模型底部边界的左侧部分为多孔表层，长度为d₁；模型底部边界的右侧部分为金属连接层长度为d₂，长度比d₁/d₂＝S₁/S₂；

步骤4，对体系内各层进行极化曲线测试，并把结果带入模型中充当边界条件，最终得到充当阳极的金属层的溶解电流。

2.根据权利要求1所述的从腐蚀防护角度针对可磨耗封严涂层体系选材评价方法，其特征在于，步骤1的具体过程如下：

(101)用水砂纸打磨涂层体系截面，依次经800#→1000#→1200#→1500#→2000#，并抛光，除油除水；

(102)使用扫描电子显微镜，在二次电子模式下观察多孔表层与金属连接层的孔隙形状。

3.根据权利要求1所述的从腐蚀防护角度针对可磨耗封严涂层体系选材评价方法，其特征在于，步骤2的具体过程如下：

(201)用水砂纸打磨金属涂层体系的多孔表层，依次经800#→1000#→1200#→1500#→2000#，并抛光，除油除水；

(202)使用压汞法或气体吸附法，测得多孔表层与金属连接层孔径分布曲线，得到孔隙率与最可几孔径。

4.根据权利要求3所述的从腐蚀防护角度针对可磨耗封严涂层体系选材评价方法，其特征在于，步骤(202)中，孔径在50nm以上时使用压汞法，孔径小于50nm时使用气体吸附法。

5.根据权利要求1所述的从腐蚀防护角度针对可磨耗封严涂层体系选材评价方法，其特征在于，步骤4的具体过程如下：

(401)用水砂纸分别打磨多孔表层与金属连接层，依次经800#→1000#→1200#→1500#→2000#，并抛光，除油除水；

(402)使用电化学工作站得到两层在同种电解液内各自的极化曲线，并将极化曲线数据导入Comsol Multiphysic软件作为边界条件，计算得出充当阳极的金属层的阳极溶解电流，以此作为选材合理性的评估手段。