CN110261296A - 一种点蚀模拟试验装置及方法 - Google Patents

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CN110261296A CN201910608192.7A CN201910608192A CN110261296A CN 110261296 A CN110261296 A CN 110261296A CN 201910608192 A CN201910608192 A CN 201910608192A CN 110261296 A CN110261296 A CN 110261296A
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working electrode
electrolytic cell
electrode
borrosion hole
corrosion
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田�文明
陈芳芳
李忠磊
范涛
王彤
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Abstract

本发明提供了一种点蚀模拟试验装置及方法，包括：第一电解池、第二电解池、第一辅助电极、第一参比电极、第一工作电极、导线、盐桥、零电阻电偶腐蚀计、第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极，第一辅助电极、第一参比电极、模拟蚀孔内部金属的第一工作电极设置在第一电解池内并接入预设的第一电化学工作站；第二辅助电极、第二参比电极以及模拟蚀孔外部金属的第二工作电极设置在第二电解池内；零电阻电偶腐蚀计通过导线分别与第一工作电极和第二工作电极相连接；盐桥的一端位于第一电解池内，另一端位于第二电解池内；第一电解池内充注有蚀孔内部模拟溶液；第二电解池内充注有蚀孔外部模拟溶液。可以提升金属材料性能的评价精度。

Description

一种点蚀模拟试验装置及方法
技术领域
本发明涉及金属点蚀评价领域，具体而言，涉及一种点蚀模拟试验装置及方法。
背景技术
点蚀是金属材料表面的部分区域出现纵深发展的腐蚀小孔(简称蚀孔)，其余区域不发生腐蚀或腐蚀轻微的现象，是金属材料面临的危害性最大，也是最普遍的一种局部腐蚀形式。其中，公认的点蚀形成机理是闭塞电池的自催化效应，形核后的蚀孔内部由于金属的溶解产生大量金属离子，金属离子水解又产生大量H+离子，导致蚀孔内部的pH值不断降低，蚀孔内外部形成差异化的pH值，从而形成电流回路，大量阴离子(主要为Cl-离子)在阳离子积累形成的电场作用下迁入蚀孔内部，使得蚀孔内部形成富Cl-富H+的侵蚀性极强的环境，而蚀孔外部依然是低侵蚀性环境，由于蚀孔内外环境的差异，造成蚀孔内部不断腐蚀溶解，而蚀孔外部完好无损，从而给金属材料带来极大的安全隐患。
目前，为了评价金属材料的耐点蚀性能，一般采用点蚀加速试验方法，包括动电位极化加速法、恒电位极化加速法及FeCl3溶液浸泡加速法。但该类加速方法均只能将整个金属作为研究对象，不能将点蚀过程中蚀孔的内部和外部区分开来单独加以研究，所采用的试验介质也严重偏离金属的实际服役环境，因而，基于该类点蚀加速试验对金属材料点蚀性能进行评价，精度不高，对应用该金属材料的参考价值较低；进一步地，该类点蚀加速试验方法不能模拟实际的点蚀生长行为中蚀孔内部和外部的相互作用，也无法获取点蚀生长过程中实际的生长动力学信息，不利于深入了解和研究点蚀生长机理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全新的点蚀模拟试验装置及方法，以提升金属材料耐点蚀性能的评价精度。
第一方面，本发明实施例提供了点蚀模拟试验装置，包括：第一电解池、第二电解池、第一辅助电极、第一参比电极、第一工作电极、导线、盐桥、零电阻电偶腐蚀计、第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极，其中，
第一辅助电极、第一参比电极、第一工作电极设置在第一电解池内，第一辅助电极、第一参比电极和第一工作电极接入预先设置的第一电化学工作站，第一工作电极用于模拟蚀孔内部金属；
第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极设置在第二电解池内，第二工作电极用于模拟蚀孔外部金属；
零电阻电偶腐蚀计通过导线分别与第一工作电极和第二工作电极相连接，用于测量第一工作电极流向第二工作电极的电流；
盐桥的一端位于第一电解池内，另一端位于第二电解池内；
第一电解池内充注有蚀孔内部模拟溶液；
第二电解池内充注有蚀孔外部模拟溶液。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极接入预先设置的第二电化学工作站。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：
数据处理器，用于对零电阻电偶腐蚀计测量得到的点蚀腐蚀电流以及第一电化学工作站测量得到的点蚀腐蚀电流中的异常值进行过滤。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：
显示器，用于按照时间历程，对过滤后的点蚀腐蚀电流以及过滤后的外电流进行曲线绘制后显示。
第二方面，本发明实施例还提供了一种点蚀模拟试验方法，包括：
向第一电解池中加入模拟蚀孔内部环境的蚀孔内部模拟溶液，向第二电解池中加入模拟金属材料服役环境的蚀孔外部模拟溶液；
利用导线连接第一工作电极和第二工作电极，并接入零电阻电偶腐蚀计；
将盐桥的一端放置于第一电解池内，另一端放置于第二电解池内；
将放入第一电解池的第一工作电极、第一辅助电极及第一参比电极接入第一电化学工作站；
利用零电阻电偶腐蚀计，记录蚀孔内流向蚀孔外的外电流；
基于所述外电流和点蚀腐蚀电流，对金属材料点蚀生长速率及耐点蚀性能进行评价。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
将第二工作电极、第二辅助电极及第二参比电极接入第二电化学工作站，以使所述第二电化学工作站测量蚀孔外部发生的阴极还原反应的电流；
将第二电化学工作站测量得到的蚀孔外部阴极还原反应电流与零电阻电偶腐蚀计测定的蚀孔内流向蚀孔外的外电流进行加权平均，作为蚀孔内流向蚀孔外的外电流。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
改变第一电解池内充注的蚀孔内部模拟溶液的浓度、和/或，第一工作电极与第二工作电极的面积比例，基于获取的点蚀腐蚀电流和外电流分析金属材料点蚀生长速度及耐点蚀性能的影响因素。
结合第二方面、第二方面的第一种或第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
按照时间历程，对记录的外电流以及点蚀腐蚀电流进行曲线绘制。
结合第二方面、第二方面的第一种或第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一及第二工作电极均为304不锈钢，所述蚀孔内部模拟溶液中，FeCl2为2.96mol/L，NiCl2为0.33mol/L，CrCl3为0.72mol/L，所述蚀孔外部模拟溶液为质量分数为3.5％的NaCl溶液。
结合第二方面、第二方面的第一种或第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第一工作电极的面积为1cm2，第二工作电极的面积分别为1、2、4、8、16、32、64及128cm2。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述的方法的步骤。
本发明实施例提供的点蚀模拟试验装置及方法，点蚀模拟试验装置包括：第一电解池、第二电解池、第一辅助电极、第一参比电极、第一工作电极、导线、盐桥、零电阻电偶腐蚀计、第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极，其中，第一辅助电极、第一参比电极、第一工作电极设置在第一电解池内，第一辅助电极、第一参比电极和第一工作电极接入预先设置的第一电化学工作站，第一工作电极用于模拟蚀孔内部金属；第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极设置在第二电解池内，第二工作电极用于模拟蚀孔外部金属；零电阻电偶腐蚀计通过导线分别与第一工作电极和第二工作电极相连接，用于测量第一工作电极流向第二工作电极的电流；盐桥的一端位于第一电解池内，另一端位于第二电解池内；第一电解池内充注有蚀孔内部模拟溶液；第二电解池内充注有蚀孔外部模拟溶液。这样，由于蚀孔内部模拟溶液与金属材料实际服役环境的点蚀行为中的蚀孔内部环境相匹配，蚀孔外部模拟溶液与金属材料实际服役环境相匹配，得到的外电流和点蚀腐蚀电流能够精确反映金属材料的点蚀生长速率及耐点蚀性能，从而可以有效提升对金属材料性能的评价精度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的点蚀模拟试验装置结构示意图；
图2为本申请实施例提供的点蚀模拟试验方法流程示意图；
图3为本申请实施例提供的第一工作电极和第二工作电极在不同面积比例下的点蚀生长速度示意图；
图4为本申请实施例提供的一种计算机设备400的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
考虑到现有的点蚀加速试验方法，用于对金属材料性能进行评价的实验溶液环境及所处电极电位，与实际的金属服役环境及所处电位差异较大，使得对金属材料点蚀生长速度及耐点蚀性能进行评价的精度不高，且该方法不能精确模拟实际的点蚀生长行为，也无法获取点蚀生长过程中实际的生长动力学信息，不利于深入了解和研究点蚀生长机理。基于此，本发明实施例提供了一种点蚀模拟试验装置及方法，通过设置双电解池，在一电解池中充入模拟蚀孔内部环境的模拟溶液，在另一电解池中充入模拟金属服役环境的蚀孔外部模拟溶液，使得双电解池中采用的加速模拟溶液分别符合金属材料的实际服役环境及蚀孔内部环境，从而利用两个电解池，实现与实际的蚀孔内外环境相吻合的蚀孔内部环境和蚀孔外部环境的重现，对实际服役环境中的点蚀行为进行精确模拟，得到的点蚀加速模拟试验结果能够精确反映金属材料的点蚀生长速率及耐点蚀性能，可以有效提升对金属材料性能的评价精度；进一步地，基于该点蚀加速模拟试验，对蚀孔内部和蚀孔外部分别进行电化学测试，可以得到点蚀生长过程中蚀孔内及蚀孔外的电化学电流信息，从而可以基于得到的蚀孔内外的电化学电流信息，获得蚀孔实际的生长动力学信息，便于深入了解和研究点蚀生长机理，下面通过实施例进行描述。
实施例1
图1为本申请实施例提供的点蚀模拟试验装置结构示意图。如图1所示，该点蚀模拟试验装置，包括：第一电解池101、第二电解池102、第一辅助电极103、第一参比电极104、第一工作电极105、导线106、盐桥107、零电阻电偶腐蚀计108、第二辅助电极109、第二参比电极110以及第二工作电极111，其中，
第一辅助电极103、第一参比电极104、第一工作电极105设置在第一电解池101内，第一辅助电极103、第一参比电极104和第一工作电极105接入预先设置的第一电化学工作站，第一工作电极105用于模拟蚀孔内部金属；
第二辅助电极109、第二参比电极110以及第二工作电极111设置在第二电解池102内，第二工作电极111用于模拟蚀孔外部金属；
零电阻电偶腐蚀计108通过导线106分别与第一工作电极105和第二工作电极111相连接，用于测量第一工作电极105流向第二工作电极111的电流；
盐桥107的一端位于第一电解池101内，另一端位于第二电解池102内；
第一电解池101内充注有蚀孔内部模拟溶液；
第二电解池102内充注有蚀孔外部模拟溶液。
本申请实施例中，连通第一电解池和第二电解池的盐桥用于模拟蚀孔内部与蚀孔外部之间的离子第一通路，连接第一工作电极和第二工作电极的导线用于模拟蚀孔内部与蚀孔外部之间的电子第二通路，离子第一通路与电子第二通路形成电流回路。
本申请实施例中，作为一可选实施例，第一工作电极105和第二工作电极111选用304不锈钢。
本申请实施例中，蚀孔外部模拟溶液为模拟金属材料服役环境的溶液介质。
本申请实施例中，第一电化学工作站用于测定点蚀腐蚀电流，即蚀孔内金属材料的溶解形成的电流，点蚀腐蚀电流越大，表征蚀孔内金属材料的溶解速度越快，蚀孔内部反应速度越快，即点蚀生长速度越快；零电阻电偶腐蚀计用于测定蚀孔内流向蚀孔外的外电流。生长动力学信息包括：点蚀腐蚀电流信息以及外电流信息。
本申请实施例中，作为一可选实施例，为了提升外电流测量的精确度，还可以将第二辅助电极109、第二参比电极110以及第二工作电极111接入预先设置的第二电化学工作站，用于测定蚀孔外部发生的阴极还原反应的电流，与零电阻电偶腐蚀计测定的蚀孔内流向蚀孔外的外电流进行加权平均，得到蚀孔内流向蚀孔外的外电流。
本申请实施例中，可以依据零电阻电偶腐蚀计108测量得到的外电流、测量时间点，以及第一电化学工作站测量得到的点蚀腐蚀电流、测量时间点，绘制成以时间为横坐标、点蚀腐蚀电流和外电流为纵坐标的曲线并显示，从而为测试者提供可视化的点蚀加速模拟试验结果，测试者可根据显示的曲线以及预期的指标值，确定是否终止该点蚀加速模拟试验。因而，作为一可选实施例，该点蚀模拟试验装置还可以包括：
显示器(图中未示出)，用于按照时间历程，对零电阻电偶腐蚀计108测量得到的外电流以及第一电化学工作站测量得到的点蚀腐蚀电流进行曲线绘制后显示。
实际应用中，在进行曲线绘制之前，可以对点蚀腐蚀电流和外电流中的异常值进行过滤，因而，作为另一可选实施例，该点蚀模拟试验装置还可以包括：
数据处理器(图中未示出)，用于对零电阻电偶腐蚀计108测量得到的外电流以及第一电化学工作站测量得到的点蚀腐蚀电流中的异常值进行过滤。
本申请实施例中，在对点蚀腐蚀电流以及外电流中的异常值进行过滤后，可以将过滤后的数据输出至显示器。
本申请实施例中，设置好点蚀模拟试验装置后，将蚀孔内部模拟溶液倒入第一电解池101内，将蚀孔外部模拟溶液倒入第二电解池102内，利用连接第一工作电极105和第二工作电极111的零电阻电偶腐蚀计108测量蚀孔内流向蚀孔外的外电流并进行记录，利用第一电化学工作站测量点蚀腐蚀电流。由于蚀孔内部模拟溶液与金属材料实际服役环境的点蚀行为中的蚀孔内环境相匹配，蚀孔外部模拟溶液与金属材料实际服役环境相匹配，得到的外电流和点蚀腐蚀电流能够精确反映金属材料点蚀生长速率及耐点蚀性能，从而可以有效提升对金属材料性能的评价精度；进一步地，基于该点蚀加速模拟试验，得到的外电流可以反映蚀孔内外的离子流动情形，从而表征点蚀生长过程中蚀孔外的电化学电流信息，点蚀腐蚀电流可以表征点蚀生长过程中蚀孔内的电化学电流信息，反应金属材料的溶解情形，从而可以基于得到的蚀孔内外的电化学电流信息，获得蚀孔实际的生长动力学信息，便于深入了解和研究点蚀生长机理。
实施例2
图2为本申请实施例提供的点蚀模拟试验方法流程示意图。如图2所示，该点蚀模拟试验方法包括：
步骤201，向第一电解池中加入模拟蚀孔内部环境的蚀孔内部模拟溶液，向第二电解池中加入模拟金属材料服役环境的蚀孔外部模拟溶液；
本申请实施例中，作为一可选实施例，蚀孔内部模拟溶液包括但不限于含有蚀孔腐蚀产物的饱和溶液。
步骤202，利用导线连接第一工作电极和第二工作电极，并接入零电阻电偶腐蚀计；
本申请实施例中，作为一可选实施例，第一工作电极用于模拟蚀孔内部金属材料，第二工作电极用于模拟蚀孔外部金属材料。
本申请实施例中，用于连接第一工作电极和第二工作电极的导线用于模拟蚀孔内部与蚀孔外部之间的电子通路，零电阻电偶腐蚀计用于测量由第一工作电极流向第二工作电极的外电流。
步骤203，将盐桥的一端放置于第一电解池内，另一端放置于第二电解池内；
本申请实施例中，放置于第一电解池内和第二电解池内的盐桥形成模拟蚀孔内部与蚀孔外部之间的离子回路。
步骤204，将放入第一电解池的第一工作电极、第一辅助电极及第一参比电极接入第一电化学工作站，并记录第一工作电极的点蚀电流；
本申请实施例中，第一工作电极、第一辅助电极及第一参比电极组成三电极体系，将三电极体系接入第一电化学工作站，测量点蚀腐蚀电流。
本申请实施例中，第一电化学工作站记录蚀孔内金属材料的溶解速度(点蚀腐蚀电流)，从而基于点蚀腐蚀电流，可以获取蚀孔内部的电化学电流信息。
步骤205，利用零电阻电偶腐蚀计，记录蚀孔内流向蚀孔外的外电流；
步骤206，基于所述外电流和点蚀腐蚀电流，对金属材料点蚀生长速率及耐点蚀性能进行评价。
本申请实施例中，作为一可选实施例，对金属材料性能进行评价包括但不限于：对金属材料的使用寿命预估、对金属材料的质量评级等。
本申请实施例中，点蚀腐蚀电流用以表征点蚀生长速度，蚀孔内部流向蚀孔外部的电流用以表征蚀孔外发生的阴极还原反应的速度。相对于现有技术中，通过单一的加速溶液环境或单一升高极化电位的点蚀加速方法形成的蚀孔及其腐蚀速度信息，本申请实施例中，通过两个电解池，分别装入蚀孔内部模拟溶液和蚀孔外部模拟溶液，更能符合金属材料在实际服役环境中发生的点蚀行为，使得测量得到的氧化-还原电流精度较高，而且，利用双电解池，可以获取反映蚀孔内金属溶解速度的点蚀腐蚀电流，以及，由蚀孔内流向蚀孔外的外电流，从而可以基于点蚀腐蚀电流和外电流，对点蚀的机理进行更为有效的分析。
本申请实施例中，为了提升外电流的测量精度，作为一可选实施例，该方法还包括：
将第二工作电极、第二辅助电极及第二参比电极接入第二电化学工作站，以使所述第二电化学工作站测量蚀孔外部的阴极还原反应的电流；
将第二电化学工作站测量得到的蚀孔外部阴极还原反应的电流与零电阻电偶腐蚀计测定的蚀孔内流向蚀孔外的外电流进行加权平均，作为蚀孔内流向蚀孔外的外电流。
本申请实施例中，第二工作电极、第二辅助电极及第二参比电极组成另一三电极体系，将该三电极体系接入第二电化学工作站，由第二电化学工作站记录蚀孔外部发生的阴极还原反应的电流，从而基于加权平均的外电流可以获得蚀孔外部的电化学反应信息。
本申请实施例中，作为另一可选实施例，该方法还包括：
改变第一电解池内充注的蚀孔内部模拟溶液的浓度、和/或，第一工作电极与第二工作电极的面积比例，基于获取的点蚀腐蚀电流和外电流分析金属材料点蚀生长速率及耐点蚀性能的影响因素。
本申请实施例中，通过对蚀孔内部和蚀孔外部分别进行电化学加速模拟测试，可以分别得到蚀孔内及蚀孔外的电化学电流信息。
本申请实施例中，作为再一可选实施例，该方法还包括：
按照时间历程，对记录的外电流以及点蚀腐蚀电流进行曲线绘制。
实施例3
本申请实施例中，根据第一工作电极和第二工作电极(均为304不锈钢)的材料成分中的铁、镍、铬元素的比例(72.6:17.59:8.03)，配置的含有蚀孔腐蚀产物的溶液(蚀孔内部模拟溶液)中，腐蚀产物总浓度为4mol/L，其中，FeCl2为2.96mol/L，NiCl2为0.33mol/L，CrCl3为0.72mol/L。模拟金属材料服役环境的溶液介质为浓度为3.5％的NaCl溶液。
将配置的蚀孔内部模拟溶液加入到第一电解池中，并将第一工作电极浸入至第一电解池中，用以模拟蚀孔内部环境；将配置的3.5％NaCl溶液加入第二电解池中，并将第二工作电极浸入至第二电解池中，用以模拟蚀孔外部环境。
本申请实施例中，利用截面积为1cm2的盐桥，将第一电解池和第二电解池连接，利用导线连接第一工作电极与第二工作电极，在第一工作电极与第二工作电极连接的通路上，接入零电阻电偶腐蚀计。
本申请实施例中，第一工作电极的面积为1cm2，第二工作电极的面积分别为1、2、4、8、16、32、64及128cm2。
第一电化学工作站采用极化曲线法，获得第一工作电极上的金属溶解速度(点蚀电流密度)，得到第一工作电极和第二工作电极在不同面积比例下的点蚀生长速度。
图3为本申请实施例提供的第一工作电极和第二工作电极在不同面积比例下的点蚀生长速度示意图。图3中，第一工作电极为阳极，记为WE1，第二工作电极为阴极，记为WE2，阴极与阳极在不同面积比时，第一工作电极上的点蚀电流密度(腐蚀电流密度)为点蚀生长速度(mA/cm2)。
表1是零电阻电偶腐蚀计上流过的电流密度(蚀孔内流向蚀孔外的外电流)与第一工作电极上腐蚀电流密度的关系。
实施例4
本申请实施例中，根据304不锈钢的材料成分中的铁、镍、铬元素的比例(72.6:17.59:8.03)，配置的蚀孔内部模拟溶液中，FeCl2、NiCl2与CrCl3的摩尔数之比为72.6:17.59:8.03，设置蚀孔内部模拟溶液中腐蚀产物的浓度分别为1、2、4、6mol/L及饱和状态。
将不同浓度的蚀孔内部模拟溶液分别加入到第一电解池中，将第一工作电极浸入第一电解池中，用于模拟蚀孔内部环境；第二电解池中加入3.5％NaCl溶液，将第二工作电极浸入第二电解池中，用于模拟蚀孔外部环境。
将第一工作电极与第二工作电极的面积比固定为1:64，利用截面积为1cm2的盐桥，将第一电解池和第二连接池连接，利用导线连接第一工作电极与第二工作电极，在第一工作电极与第二工作电极连接的通路上，接入零电阻电偶腐蚀计。
针对每种浓度的蚀孔内部模拟溶液，利用电化学工作站，采用极化曲线技术测量第一工作电极上的点蚀腐蚀电流密度，该数据即为蚀孔内部腐蚀产物浓度不同时的点蚀生长速度，并记录零电阻电偶腐蚀计流过的外电流密度。
表2为第二工作电极与第一工作电极的面积比为64时，不同蚀孔腐蚀产物浓度下，点蚀腐蚀电流及外电流的比值。
如图4所示，本申请一实施例提供了一种计算机设备400，用于执行图2中的点蚀模拟试验方法，该设备包括存储器401、处理器402及存储在该存储器401上并可在该处理器402上运行的计算机程序，其中，上述处理器402执行上述计算机程序时实现上述点蚀模拟试验方法的步骤。
具体地，上述存储器401和处理器402能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器402运行存储器401存储的计算机程序时，能够执行上述点蚀模拟试验方法。
对应于图2中的点蚀模拟试验方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述点蚀模拟试验方法的步骤。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述点蚀模拟试验方法。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种点蚀模拟试验装置，其特征在于，包括：第一电解池、第二电解池、第一辅助电极、第一参比电极、第一工作电极、导线、盐桥、零电阻电偶腐蚀计、第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极，其中，
第一辅助电极、第一参比电极、第一工作电极设置在第一电解池内，第一辅助电极、第一参比电极和第一工作电极接入预先设置的第一电化学工作站，第一工作电极用于模拟蚀孔内部金属；
第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极设置在第二电解池内，第二工作电极用于模拟蚀孔外部金属；
零电阻电偶腐蚀计通过导线分别与第一工作电极和第二工作电极相连接，用于测量第一工作电极流向第二工作电极的电流；
盐桥的一端位于第一电解池内，另一端位于第二电解池内；
第一电解池内充注有蚀孔内部模拟溶液；
第二电解池内充注有蚀孔外部模拟溶液。
2.根据权利要求1所述的点蚀模拟试验装置，其特征在于，所述第二辅助电极、第二参比电极以及第二工作电极接入预先设置的第二电化学工作站。
3.根据权利要求1或2所述的点蚀模拟试验装置，其特征在于，还包括：
数据处理器，用于对零电阻电偶腐蚀计测量得到的点蚀腐蚀电流以及第一电化学工作站测量得到的点蚀腐蚀电流中的异常值进行过滤。
4.根据权利要求3所述的点蚀模拟试验装置，其特征在于，还包括：
显示器，用于按照时间历程，对过滤后的点蚀腐蚀电流以及过滤后的外电流进行曲线绘制后显示。
5.一种点蚀模拟试验方法，其特征在于，包括：
向第一电解池中加入模拟蚀孔内部环境的蚀孔内部模拟溶液，向第二电解池中加入模拟金属材料服役环境的蚀孔外部模拟溶液；
利用导线连接第一工作电极和第二工作电极，并接入零电阻电偶腐蚀计；
将盐桥的一端放置于第一电解池内，另一端放置于第二电解池内；
将放入第一电解池的第一工作电极、第一辅助电极及第一参比电极接入第一电化学工作站；
利用零电阻电偶腐蚀计，记录蚀孔内流向蚀孔外的外电流；
基于所述外电流和点蚀腐蚀电流，对金属材料点蚀生长速率及耐点蚀性能进行评价。
6.根据权利要求5所述的点蚀模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括：
将第二工作电极、第二辅助电极及第二参比电极接入第二电化学工作站，以使所述第二电化学工作站测量蚀孔外部发生的阴极还原反应的电流；
将第二电化学工作站测量得到的蚀孔外部阴极还原反应电流与零电阻电偶腐蚀计测定的蚀孔内流向蚀孔外的外电流进行加权平均，作为蚀孔内流向蚀孔外的外电流。
7.根据权利要求5所述的点蚀模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括：
改变第一电解池内充注的蚀孔内部模拟液的浓度、和/或，第一工作电极与第二工作电极的面积比例，基于获取的点蚀腐蚀电流和外电流分析金属材料的点蚀生长速率及耐点蚀性能的影响因素。
8.根据权利要求5至7任一项所述的点蚀模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括：
按照时间历程，对记录的外电流以及点蚀腐蚀电流进行曲线绘制。
9.根据权利要求5至7任一项所述的点蚀模拟试验方法，其特征在于，所述第一工作电极及第二工作电极均为304不锈钢，所述蚀孔内部模拟溶液中，FeCl2为2.96mol/L，NiCl2为0.33mol/L，CrCl3为0.72mol/L，所述蚀孔外部模拟溶液为质量分数为3.5％的NaCl溶液。
10.根据权利要求5至7任一项所述的点蚀模拟试验方法，其特征在于，所述第一工作电极的面积为1cm2，第二工作电极的面积分别为1、2、4、8、16、32、64及128cm2。
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