电荷守恒条件下的腐蚀速率
化学物理
2023-05-23 v1 计算工程、金融与科学
应用物理
计算物理
摘要
实验室与数值腐蚀实验对金属表面施加电势，这不同于自然腐蚀条件——后者通常在无外部电流源的情况下发生。本工作中，我们提出一种新的计算模型，可在电荷守恒条件下预测腐蚀。金属电势作为模型输出被允许变化，从而捕捉腐蚀反应与阴极反应必须以相同速率产生/消耗电子的自然条件特征。我们在大范围浓度与几何参数下进行了有限元模拟。结果凸显了电荷守恒假设的显著影响，并首次量化了真实条件下的腐蚀速率。结果进一步表明：(i) 腐蚀速率与析氢、析氧反应之间的强耦合，(ii) 腐蚀坑在何种情况下发生酸化，以及 (iii) 在无氧时腐蚀何时能够自我维持。
引用
@article{arxiv.2305.12204,
title = {Corrosion rates under charge-conservation conditions},
author = {Tim Hageman and Carmen Andrade and Emilio Martínez-Pañeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12204},
year = {2023}
}