郁大照，张 彤，刘 琦

(海军航空大学， 山东 烟台 264001)

crevice corrosion

1 引言

H62铜合金平均铜的质量分数占比为62%，它具有良好的机械性能，加工性、可塑性良好，可用于各种拉伸、弯曲制造的受力零件，是应用广泛的一个普通黄铜品种[1-3]，例如某些型号的电连接器接触件由H62铜合金制成。缺点是对腐蚀的抗性较差，镀层破损时容易发生电化学腐蚀[4]，尤其是高盐雾环境H62铜合金制品极易发生腐蚀损伤[5]。

水平集方法最早由Osher和Sethian[6]提出，是一种用于界面追踪和形状建模的数值技术,主要的思想是利用三维曲面的演化来表示二维曲线的演化过程。利用水平集方法的优势在于，可以在固定的坐标系中计算曲线、曲面的演化，而无需知道曲线曲面的参数，并且可以方便的追踪物体的拓扑结构改变。在计算机视觉领域，利用水平集方法可以实现很好的图像分割效果。目前对缝隙腐蚀研究较少[7-10]，研究主要集中在电偶腐蚀[11-13]仿真上。本文利用COMSOL电化学模块与水平集物理场耦合的方法，研究H62铜合金电偶腐蚀与缝隙腐蚀下的沉积分布，仿真结果可以与H62铜合金的相关试验互相对照，发现腐蚀机理，对于铜制品的腐蚀防护具有重要意义。

2 水平集仿真理论及其与腐蚀的耦合

水平集界面用于追踪腐蚀产物沉积区域，对于两相交接区，水平集界面以水平集变量φ从0到1的变化来表示，以0.5表示两相交界面，因此根据水平集变量可求解电解质体积分数。COMSOL仿真腐蚀产物界面变化的方法是将水平集与变形几何添加至物理场，把腐蚀产物和电解质代入水平集方程，按照流体动力学分析界面的变化情况。……