红壤中直流杂散电流对铜腐蚀行为的影响

摘要

[目的]研究直流杂散电流对红壤环境中纯铜腐蚀行为的影响，为电力系统接地网材料的腐蚀防护提供参考。[方法]通过实验室模拟红壤环境，在0.1～0.4 mA/cm²的直流电流密度下进行24 h恒流腐蚀试验。采用电化学工作站监测纯铜的电位动态变化，结合失重法计算腐蚀速率，并运用金相显微镜、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析腐蚀形貌及产物组成。[结果]纯铜的腐蚀速率与电流密度呈正相关，实际腐蚀速率与理论值的偏差在2.91%～10.21%之内。电位演变呈现先快速下降后缓慢上升，最后趋于动态平衡的特征，腐蚀产物以疏松多孔的Cu₂O为主，表面呈现典型的局部腐蚀形貌。[结论]直流杂散电流显著加剧红壤中纯铜的腐蚀进程，可通过电流密度有效预测腐蚀速率。本文的研究结果为接地网材料的腐蚀评估提供了依据。

关键词

铜 / 接地网材料 / 红壤 / 直流杂散电流 / 腐蚀 / 微观形貌 / 相结构