腐蚀速率如何计算？

使用法拉第定律：CR (mm/年) = 3.27 × (M × i_corr) / (n × ρ)，其中M为原子量，i_corr为腐蚀电流密度（μA/cm²），n为化合价，ρ为密度。腐蚀电流密度由Evans图上阳极和阴极曲线的交点（混合电位）获得。

什么是Tafel斜率？

Tafel斜率是电流对数与过电位之间线性关系的斜率。阳极Tafel斜率β_a通常为60〜120 mV/decade，阴极β_c为60〜200 mV/decade。Tafel直线从Butler-Volmer方程在高过电位区域得到。

参数设置

材料·环境预设

腐蚀电流密度 i_corr 10.0 μA/cm²

腐蚀电位 E_corr -500 mV

阳极Tafel斜率 β_a 80 mV/dec

阴极Tafel斜率 β_c 120 mV/dec

温度 T 25 °C

pH 7.0

材料物性

原子量 M (g/mol) 55.85

化合价 n 2

密度 ρ (g/cm³) 7.87

壁厚 / 评估厚度 (mm) 10.0 mm

—

i_corr (μA/cm²)

—

腐蚀速率 (mm/年)

—

腐蚀速率 (mpy)

—

穿透寿命预测 (年)

Evans图（E vs log|i|）

腐蚀速率 vs 温度（阿伦尼乌斯定律）

Butler-Volmer方程：

$$i = i_{corr}\left[\exp\!\left(\frac{\eta}{\beta_a/\ln10}\right) - \exp\!\left(-\frac{\eta}{\beta_c/\ln10}\right)\right]$$

腐蚀速率（法拉第定律）：

$$CR\,[\text{mm/年}] = \frac{3.27 \times M \times i_{corr}}{n \times \rho}$$

$i_{corr}$ [μA/cm²]、$M$ [g/mol]、$n$ [化合价]、$\rho$ [g/cm³]

CAE集成： 腐蚀速率作为FEM壁厚减薄模型和残余强度分析的输入值。Evans图结合EIS分析用于LS-DYNA和Abaqus的腐蚀疲劳寿命计算。