郁大照，王泗环，王 腾，王 琳

(海军航空大学，山东 烟台 264000)

金属铜导电性和导热性好，价格低廉，大量应用于各类电子、电器元件[1]。如在装备中大量使用的电连接器，其接触件即是以铜合金作为基底材料外加金属镀层[2]。铜虽具有较好的耐蚀性，但在恶劣环境下仍易发生局部腐蚀现象。铜接触件在实际使用中，由于反复插拔及振动环境会导致接触部位形成缝隙，而高温、高湿、高盐雾的环境易于在部件表面形成电解质液膜，在镀层微孔及破损区会导致局部腐蚀现象的发生[3]。由于此类腐蚀尺寸小、现象细微，对测试手段要求极高且精度难以保证，而数值仿真作为一种新型有效的理论手段，可与试验结果双向结合，探讨腐蚀现象及原理。

目前大多数文献集中于电偶腐蚀仿真，而对于缝隙腐蚀报导较少，且多是关于Fe2+、Al3+等易水解金属离子，有关铜在缝隙中由于镀层破损产生的局部腐蚀现象还未见诸于文献[4-7]，因此本文基于COMSOL软件对弱酸性溶液下的此类腐蚀进行仿真，揭示此类腐蚀机理，为实际应用提供参考。

1 几何模型及反应方程式

1.1 几何模型

为简化计算，设定二维几何模型如图1所示。模型下边界为接触件金属部位，上边界为绝缘无通量边界，左侧为与外界空气相连的缝隙口，右侧为缝隙底部。缝隙深度H=4 mm，宽度W=0.2 mm，镀层破损铜裸露区域H1为a=0.25 mm,b=0.05 mm的椭圆形结构，其中心距缝隙口距离H2=2 mm，其余部位为镀层覆盖区域。采用自由三角形网格剖分方式，对下边界及椭圆形节点进行细化网格处理。……