CN114609031A - 一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及腐蚀检测技术领域，公开了一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法、系统及装置。本发明通过获取待评估封严涂层体系的关于腐蚀电位的电化学测试数据，基于电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，并根据确定的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流，进而根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级。本发明基于腐蚀电位参数进行待评估封严涂层体系的风险等级评估，并给出了相应的风险等级评估标准流程，实现了对封严涂层电偶腐蚀情况的快速有效分析。
Description
技术领域
本发明涉及腐蚀检测技术领域，尤其涉及一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法、系统及装置。
背景技术
可磨耗封严涂层(简称封严涂层)在众多的领域中有着极其广泛的应用。例如在航空发动机领域中的应用可以有效减少其动静部分之间的间隙，实现气路封严，以提高发动机性能，减少油耗。
整个封严涂层体系由表层、连接层和基体三部分构成。封严涂层具有多孔、多相以及多层的典型特征，在海洋环境下服役时，腐蚀电解质极易渗透到涂层内部，导致表层、连接层和基体之间发生层间电偶腐蚀，或者导致表层的金属基与润滑质(例如石墨)之间发生相间电偶腐蚀。
电偶腐蚀会极大降低可磨耗封严涂层的结构稳定性，造成涂层粉化、失效，甚至失稳脱落，严重威胁海洋环境下航空发动机的运行安全，因此，有必要对封严涂层的电偶腐蚀情况进行测试评估。然而，目前缺乏针对封严涂层电偶腐蚀情况的快速有效评估方法。
发明内容
本发明提供了一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法、系统及装置，解决了如何对封严涂层电偶腐蚀情况进行快速有效评估的技术问题。
本发明第一方面提供一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，包括：
获取待评估封严涂层体系的电化学测试数据，所述电化学测试数据包括待评估封严涂层体系中每层的腐蚀电位、各层强制耦合时的腐蚀电位以及整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位；
根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，所述电偶腐蚀形式包括第一腐蚀形式、第二腐蚀形式及第三腐蚀形式，其中所述第一腐蚀形式表示发生了由表层、连接层和基体共同作用的三元电偶腐蚀情况，所述第二腐蚀形式表示发生了表层与连接层的二元电偶腐蚀情况，所述第三腐蚀形式表示仅发生表层腐蚀情况；
根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流；
根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，设E1表示待评估封严涂层体系中表层的腐蚀电位，E2表示待评估封严涂层体系中连接层的腐蚀电位，E3表示待评估封严涂层体系中基层的腐蚀电位，E4表示所述各层强制耦合时的腐蚀电位，E5表示所述整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位，所述根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，包括：
若E4与E5之间的差值小于第一预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E1<E5<E2，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E5与E1之间的差值不小于第二预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，包括：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式，比较E1、E2和E3之间的高低，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，还包括：
若E1、E2和E3中腐蚀电位最低的为E2，比较E1、E2、E3和E5之间的大小；
若E1、E2和E3中仅有一项大于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最高的作为电偶阴极，其他作为电偶阳极；若E1、E2和E3中仅有一项小于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，其他作为电偶阴极。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，包括：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式，以表层和连接层中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，以表层和连接层中腐蚀电位最高的作为电偶阴极。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，设ig表示电偶腐蚀电流，所述根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级，包括：
若ig≤3.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为一级风险，所述一级风险表示腐蚀风险较低，材料允许使用；
若3.0μA/cm2<ig≤10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为二级风险，所述二级风险表示腐蚀风险较高，需要采取防腐蚀措施后使用；
若ig>10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为三级风险，所述三级风险表示腐蚀风险很高，材料限制使用。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式，确定所述待评估封严涂层体系不存在层间电偶腐蚀风险。
本发明第二方面提供一种封严涂层电偶腐蚀风险评估系统，包括：
电化学测试数据获取模块，用于获取待评估封严涂层体系的电化学测试数据，所述电化学测试数据包括待评估封严涂层体系中每层的腐蚀电位、各层强制耦合时的腐蚀电位以及整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位；
电偶腐蚀形式确定模块，用于根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，所述电偶腐蚀形式包括第一腐蚀形式、第二腐蚀形式及第三腐蚀形式，其中所述第一腐蚀形式表示发生了由表层、连接层和基体共同作用的三元电偶腐蚀情况，所述第二腐蚀形式表示发生了表层与连接层的二元电偶腐蚀情况，所述第三腐蚀形式表示仅发生表层腐蚀情况；
电偶腐蚀电流获取模块，用于根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流；
腐蚀风险评估模块，用于根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，设E1表示待评估封严涂层体系中表层的腐蚀电位，E2表示待评估封严涂层体系中连接层的腐蚀电位，E3表示待评估封严涂层体系中基层的腐蚀电位，E4表示所述各层强制耦合时的腐蚀电位，E5表示所述整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位，所述电偶腐蚀形式确定模块具体用于：
若E4与E5之间的差值小于第一预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E1<E5<E2，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E5与E1之间的差值不小于第二预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述电偶腐蚀电流获取模块根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极时，具体用于：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式，比较E1、E2和E3之间的高低，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述电偶腐蚀电流获取模块根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极时，还具体用于：
若E1、E2和E3中腐蚀电位最低的为E2，比较E1、E2、E3和E5之间的大小；
若E1、E2和E3中仅有一项大于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最高的作为电偶阴极，其他作为电偶阳极；若E1、E2和E3中仅有一项小于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，其他作为电偶阴极。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述电偶腐蚀电流获取模块根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极时，具体用于：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式，以表层和连接层中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，以表层和连接层中腐蚀电位最高的作为电偶阴极。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，设ig表示电偶腐蚀电流，所述腐蚀风险评估模块具体用于：
若ig≤3.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为一级风险，所述一级风险表示腐蚀风险较低，材料允许使用；
若3.0μA/cm2<ig≤10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为二级风险，所述二级风险表示腐蚀风险较高，需要采取防腐蚀措施后使用；
若ig>10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为三级风险，所述三级风险表示腐蚀风险很高，材料限制使用。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述电偶腐蚀形式确定模块还具体用于：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式，确定所述待评估封严涂层体系不存在层间电偶腐蚀风险。
本发明第三方面提供了一种封严涂层电偶腐蚀风险评估装置，包括：
存储器，用于存储指令；其中，所述指令为可实现如上任意一项能够实现的方式所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法的指令；
处理器，用于执行所述存储器中的指令。
本发明第四方面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执行时实现如上任意一项能够实现的方式所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明通过获取待评估封严涂层体系的关于腐蚀电位的电化学测试数据，基于电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，并根据确定的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流，进而根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级；本发明基于腐蚀电位参数进行待评估封严涂层体系的风险等级评估，并给出了相应的风险等级评估标准流程，实现了对封严涂层电偶腐蚀情况的快速有效分析。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一个可选实施例提供的一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法的流程图；
图2为本发明一个可选实施例提供的对于第一腐蚀形式的电偶腐蚀电流测试原理图；
图3为本发明一个可选实施例提供的对于第二腐蚀形式的电偶腐蚀电流测试原理图；
图4为本发明一个可选实施例提供的一种封严涂层电偶腐蚀风险评估系统的结构连接框图。
附图标记：
1-基体工作电极；2-连接层工作电极；3-表层工作电极；4-电化学工作站；5-电解池；6-电解质；7-参比电极；10-电化学测试数据获取模块；20-电偶腐蚀形式确定模块；30-电偶腐蚀电流获取模块；40-腐蚀风险评估模块。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法、系统及装置，用于解决如何对封严涂层电偶腐蚀情况进行快速有效评估的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法。
请参阅图1，图1示出了本发明实施例提供的一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法的流程图。
本发明实施例提供的一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，包括：
步骤S1，获取待评估封严涂层体系的电化学测试数据，所述电化学测试数据包括待评估封严涂层体系中每层的腐蚀电位、各层强制耦合时的腐蚀电位以及整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位。
其中，待评估封严涂层体系包括依次连接的表层、连接层和基体。步骤S1中，所述的每层的腐蚀电位，指的是表层的腐蚀电位、连接层的腐蚀电位和基体的腐蚀电位。
现有技术中一般基于电化学测试方法来获取电化学测试数据。具体地，他通过构建三电极测试体系，并与电化学工作站4相连，基于腐蚀电位测试获取电化学测试数据。其中，在获取待评估封严涂层体系中表层或连接层的腐蚀电位时，以表层或连接层作为三电极测试体系中的工作电极，而在获取基层的腐蚀电位时，则以基层作为三电极测试体系中的工作电极。在获取各层强制耦合时的腐蚀电位时，将封严涂层体系的截面作为工作电极的工作面；在获取整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位时，则将整个待评估封严涂层体系作为三电极测试体系中的工作电极。
本发明对具体的电化学测试方法不作限定。
步骤S2，根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，所述电偶腐蚀形式包括第一腐蚀形式、第二腐蚀形式及第三腐蚀形式，其中所述第一腐蚀形式表示发生了由表层、连接层和基体共同作用的三元电偶腐蚀情况，所述第二腐蚀形式表示发生了表层与连接层的二元电偶腐蚀情况，所述第三腐蚀形式表示仅发生表层腐蚀情况。
当发生了由表层、连接层和基体共同作用的三元电偶腐蚀情况时，说明封严涂层体系的表层、连接层和基体均参与到了电偶腐蚀反应，也表明腐蚀介质渗透到了连接层/基体界面。而当发生了表层与连接层的电偶腐蚀情况时，说明短时间内腐蚀介质尚未渗透到基体，未发生表层、连接层和基体的三元电偶作用，而腐蚀介质渗透到了表层/连接层界面处。当仅发生表层腐蚀情况时，说明腐蚀介质尚未渗透到表层/连接层界面。本发明实施例基于该三种腐蚀情况作为电偶腐蚀形式，能够较全面地体现封严涂层的腐蚀状况，并为后续腐蚀风险等级的评估奠定良好的基础。
设E1表示待评估封严涂层体系中表层的腐蚀电位，E2表示待评估封严涂层体系中连接层的腐蚀电位，E3表示待评估封严涂层体系中基层的腐蚀电位，E4表示所述各层强制耦合时的腐蚀电位，E5表示所述整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位，依据电偶腐蚀的混合电位理论，发明人进行了如下分析：
当E4≈E5，说明封严涂层体系的表层、连接层和基体均参与到了电偶腐蚀反应，也表明腐蚀介质渗透到了连接层/基体界面，涂层体系发生的是表层、连接层和基体共同作用的三元电偶腐蚀。此时，E5必定处于E1～E3最大值与最小值之间的某个数。当E4≠E5，则表明短时间内腐蚀介质尚未渗透到基体，未发生表层、连接层和基体的三元电偶作用。当处于E4≠E5情形时，若E5≈E1，表明封严涂层体系仅发生了表层的腐蚀，腐蚀介质尚未渗透到表层/连接层界面；若E5处于E1与E2之间，表明封严涂层体系发生了表层与连接层的电偶腐蚀，腐蚀介质渗透到了表层/连接层界面处。
基于上述分析，在根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式时，可具体执行：
若E4与E5之间的差值小于第一预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E1<E5<E2，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E5与E1之间的差值不小于第二预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式。
其中，第一预设阈值和第二预设阈值的值可以相同，也可以不同，但都比较小。从而，在E4与E5之间的差值小于第一预设阈值时，表示E4略等于E5，在E5与E1之间的差值不小于第二预设阈值时，表示E5略等于E1。
步骤S3，根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流。
对于三元电偶腐蚀的情形，可以进一步通过E1～E3的大小对比，来确定电偶腐蚀中腐蚀最严重的阳极，即电位最低的那部分。比如，若E1＜E2＜E3，则代表涂层体系的电偶腐蚀过程中，表层将作为阳极，腐蚀被加速。而电位最高的部分则作为电偶阴极。
作为一种能够实现的方式，所述根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，还包括：
若E1、E2和E3中腐蚀电位最低的为E2，比较E1、E2、E3和E5之间的大小；
若E1、E2和E3中仅有一项大于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最高的作为电偶阴极，其他作为电偶阳极；若E1、E2和E3中仅有一项小于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，其他作为电偶阴极。
当E2的腐蚀电位最低时，其作为电偶阳极将加速腐蚀，且会形成大阴极、小阳极的极端电偶腐蚀情况，对封严涂层体系整体结合强度将产生严重影响。本发明实施例通过E1、E2、E3和E5之间的大小比对，实现了电偶阴极和电偶阳极的快速确定。
获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流时，可以基于以下测试方法得到的测试数据。
(a)当发生表层、连接层和基体同时作用的三元电偶腐蚀即第一腐蚀形式时，可以利用三通道的电化学工作站4对这种三元电偶作用进行测量。其中每个通道包含两个工作电极接线，以及一个参比电极接线。
测试时，按照图2所示，基体工作电极1、连接层工作电极2和表层工作电极3置于含电解质6的电解池5中，将基体工作电极1、连接层工作电极2和表层工作电极3分别接到三个通道的第一个工作电极接线上，将三个通道的第二个工作电极接线连在一起，同时，将三个通道的参比电极接线统一接到参比电极7上，这样，就能实现封严涂层表层、连接层和基体之间各自的电偶电流测试。
当封严涂层体系发生三部分耦合时，可根据腐蚀电位判别电偶体系的阴极、阳极分布情况，也可以根据图2中所测试的电偶电流的正负值来判别阴极或阳极。三元电偶腐蚀的组合只可能是“单阴极+双阳极”或“双阴极+单阳极”两种，由于阳极表面的总电流和阴极表面的总电流相等，因此，可以用单阴极或者单阳极表面的电流强度代表三元体系的电偶电流。
(b)当仅发生表层和连接层耦合作用即第二腐蚀形式时，电偶测试电极分别为单独的表层和单独的连接层，此时可以基于三电极测试体系进行测试。
具体地，如图3所示，以连接层和表层作为工作电极，对连接层工作电极2和表层工作电极3进行封装后置于电解池5中，其中连接层工作电极2和表层工作电极3的裸露部分与电解池5中的电解质6接触，连接层工作电极2、表层工作电极3和参比电极7组成三电极测试体系，并通过导线分别与电化学工作站4对应接口相连。其中，连接层工作电极2、表层工作电极3的导线连接部位于电解质6液面之上，连接层工作电极2与电化学工作站4的“WE2”接口连接，表层工作电极3与电化学工作站4的“WE1”接口连接，参比电极7与电化学工作站4的“RE”接口连接。
可以在电化学工作站4上采用零电阻电流法(ZRA，Zero Resistance Ammeter)测量表层和连接层之间的电偶电流。
零电阻电流法的测量电路中包含两个不同的工作电极和参比电极，其中一个工作电极接地，另一个工作电极连接运算放大器的反相端。由于恒电位仪内部结构决定另一个工作电极虚地，所以两个工作电极在理论上是等电位的，相当于短接。此时，恒电位仪测量流过电偶对两个电极之间的短路电流，也就是电偶电流。由于实际上流过运算放大器的电流是由运算放大器本身提供，而不是由工作电极流向辅助电极的电流，但其数值与电解池中流过的电偶电流是相等的，且对电解池本身又不施加任何影响，所以称这种连接方式为零阻电流模式，所测得的电流就是两工作电极之间的电偶电流。
步骤S4，根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级。
可以参考航空标准HB5374《不同金属电偶电流测定方法》，根据电偶电流的大小，将封严涂层电偶腐蚀敏感性分为多个风险等级。具体地，设ig表示电偶腐蚀电流，所述根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级，包括：
若ig≤3.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为一级风险，所述一级风险表示腐蚀风险较低，材料允许使用；
若3.0μA/cm2<ig≤10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为二级风险，所述二级风险表示腐蚀风险较高，需要采取防腐蚀措施后使用；
若ig>10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为三级风险，所述三级风险表示腐蚀风险很高，材料限制使用。
进一步地，还可以将一级风险再划分为多个等级，以在材料允许使用的情况下确定最优材料。例如，可以将一级风险划分为以下三个等级：
A级：ig≤0.3μA/cm2；
B级：0.3<ig≤1.0μA/cm2；
C级：1.0<ig≤3.0μA/cm2。
进一步地，所述方法还包括：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式，确定所述待评估封严涂层体系不存在层间电偶腐蚀风险。
本发明还提供了一种封严涂层电偶腐蚀风险评估系统。
请参阅图2，图2示出了本发明实施例提供的一种封严涂层电偶腐蚀风险评估系统的结构连接框图。
本发明实施例提供了一种封严涂层电偶腐蚀风险评估系统，包括：
电化学测试数据获取模块10，用于获取待评估封严涂层体系的电化学测试数据，所述电化学测试数据包括待评估封严涂层体系中每层的腐蚀电位、各层强制耦合时的腐蚀电位以及整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位；
电偶腐蚀形式确定模块20，用于根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，所述电偶腐蚀形式包括第一腐蚀形式、第二腐蚀形式及第三腐蚀形式，其中所述第一腐蚀形式表示发生了由表层、连接层和基体共同作用的三元电偶腐蚀情况，所述第二腐蚀形式表示发生了表层与连接层的二元电偶腐蚀情况，所述第三腐蚀形式表示仅发生表层腐蚀情况；
电偶腐蚀电流获取模块30，用于根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流；
腐蚀风险评估模块40，用于根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级。
作为一种能够实现的方式，设E1表示待评估封严涂层体系中表层的腐蚀电位，E2表示待评估封严涂层体系中连接层的腐蚀电位，E3表示待评估封严涂层体系中基层的腐蚀电位，E4表示所述各层强制耦合时的腐蚀电位，E5表示所述整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位，所述电偶腐蚀形式确定模块20具体用于：
若E4与E5之间的差值小于第一预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E1<E5<E2，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E5与E1之间的差值不小于第二预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式。
作为一种能够实现的方式，所述电偶腐蚀电流获取模块30根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极时，具体用于：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式，比较E1、E2和E3之间的高低，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极。
作为一种能够实现的方式，所述电偶腐蚀电流获取模块30根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极时，还具体用于：
若E1、E2和E3中腐蚀电位最低的为E2，比较E1、E2、E3和E5之间的大小；
若E1、E2和E3中仅有一项大于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最高的作为电偶阴极，其他作为电偶阳极；若E1、E2和E3中仅有一项小于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，其他作为电偶阴极。
作为一种能够实现的方式，所述电偶腐蚀电流获取模块30根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极时，具体用于：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式，以表层和连接层中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，以表层和连接层中腐蚀电位最高的作为电偶阴极。
作为一种能够实现的方式，设ig表示电偶腐蚀电流，所述腐蚀风险评估模块40具体用于：
若ig≤3.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为一级风险，所述一级风险表示腐蚀风险较低，材料允许使用；
若3.0μA/cm2<ig≤10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为二级风险，所述二级风险表示腐蚀风险较高，需要采取防腐蚀措施后使用；
若ig>10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为三级风险，所述三级风险表示腐蚀风险很高，材料限制使用。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述电偶腐蚀形式确定模块还具体用于：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式，确定所述待评估封严涂层体系不存在层间电偶腐蚀风险。
本发明还提供了一种封严涂层电偶腐蚀风险评估装置，包括：
存储器，用于存储指令；其中，所述指令为可实现如上任意一项实施例所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法的指令；
处理器，用于执行所述存储器中的指令。
本发明还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执行时实现如上任意一项实施例所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法。
本发明上述实施例，基于腐蚀电位参数进行待评估封严涂层体系的风险等级评估，并给出了相应的风险等级评估标准流程，能够实现对封严涂层电偶腐蚀情况的快速有效分析。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，，上述描述的系统、装置和模块的具体有益效果，可以参考前述方法实施例中的对应有益效果，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，其特征在于，包括：
获取待评估封严涂层体系的电化学测试数据，所述电化学测试数据包括待评估封严涂层体系中每层的腐蚀电位、各层强制耦合时的腐蚀电位以及整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位；
根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，所述电偶腐蚀形式包括第一腐蚀形式、第二腐蚀形式及第三腐蚀形式，其中所述第一腐蚀形式表示发生了由表层、连接层和基体共同作用的三元电偶腐蚀情况，所述第二腐蚀形式表示发生了表层与连接层的二元电偶腐蚀情况，所述第三腐蚀形式表示仅发生表层腐蚀情况；
根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流；
根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级。
2.根据权利要求1所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，其特征在于，设E1表示待评估封严涂层体系中表层的腐蚀电位，E2表示待评估封严涂层体系中连接层的腐蚀电位，E3表示待评估封严涂层体系中基层的腐蚀电位，E4表示所述各层强制耦合时的腐蚀电位，E5表示所述整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位，所述根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，包括：
若E4与E5之间的差值小于第一预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E1<E5<E2，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式；
若E4与E5之间的差值不小于第一预设阈值，且E5与E1之间的差值小于第二预设阈值，确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式。
3.根据权利要求2所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，其特征在于，所述根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，包括：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第一腐蚀形式，比较E1、E2和E3之间的高低，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极。
4.根据权利要求3所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，其特征在于，所述根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，还包括：
若E1、E2和E3中腐蚀电位最低的为E2，比较E1、E2、E3和E5之间的大小；
若E1、E2和E3中仅有一项大于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最高的作为电偶阴极，其他作为电偶阳极；若E1、E2和E3中仅有一项小于E5，以E1、E2和E3中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，其他作为电偶阴极。
5.根据权利要求2所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，其特征在于，所述根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，包括：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第二腐蚀形式，以表层和连接层中腐蚀电位最低的作为电偶阳极，以表层和连接层中腐蚀电位最高的作为电偶阴极。
6.根据权利要求1所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，其特征在于，设ig表示电偶腐蚀电流，所述根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级，包括：
若ig≤3.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为一级风险，所述一级风险表示腐蚀风险较低，材料允许使用；
若3.0μA/cm2<ig≤10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为二级风险，所述二级风险表示腐蚀风险较高，需要采取防腐蚀措施后使用；
若ig>10.0μA/cm2，确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级为三级风险，所述三级风险表示腐蚀风险很高，材料限制使用。
7.根据权利要求1所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式为第三腐蚀形式，确定所述待评估封严涂层体系不存在层间电偶腐蚀风险。
8.一种封严涂层电偶腐蚀风险评估系统，其特征在于，包括：
电化学测试数据获取模块，用于获取待评估封严涂层体系的电化学测试数据，所述电化学测试数据包括待评估封严涂层体系中每层的腐蚀电位、各层强制耦合时的腐蚀电位以及整个待评估封严涂层体系的腐蚀电位；
电偶腐蚀形式确定模块，用于根据所述电化学测试数据确定所述待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式，所述电偶腐蚀形式包括第一腐蚀形式、第二腐蚀形式及第三腐蚀形式，其中所述第一腐蚀形式表示发生了由表层、连接层和基体共同作用的三元电偶腐蚀情况，所述第二腐蚀形式表示发生了表层与连接层的二元电偶腐蚀情况，所述第三腐蚀形式表示仅发生表层腐蚀情况；
电偶腐蚀电流获取模块，用于根据确定的待评估封严涂层体系的电偶腐蚀形式确定对应的电偶阳极和电偶阴极，获取所述电偶阳极和电偶阴极之间的电偶腐蚀电流；
腐蚀风险评估模块，用于根据所述电偶腐蚀电流的大小确定所述待评估封严涂层体系的腐蚀风险等级。
9.一种封严涂层电偶腐蚀风险评估装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令；其中，所述指令为可实现如权利要求1-7任意一项所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法的指令；
处理器，用于执行所述存储器中的指令。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的封严涂层电偶腐蚀风险评估方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115821269A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-03-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 刹车盘的防腐方法、装置、终端设备和存储介质 |
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2022
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|---|---|---|---|---|
| CN115821269A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-03-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 刹车盘的防腐方法、装置、终端设备和存储介质 |
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