浙江至德鋼業(yè)有限公司研究人員除了研究點蝕機理及其影響因素之外，關(guān)注的重點還有點蝕的隨機性。隨機性的研究方法可分為兩大類：隨機變量和隨機過程。對于點蝕隨機性的研究，集中于20世紀(jì)70年代，比較有代表性的是日本的學(xué)者。點蝕隨機性的研究內(nèi)容主要包括點蝕的萌生和生長，點蝕萌生又分為亞穩(wěn)態(tài)點蝕和穩(wěn)態(tài)點蝕；對于點蝕生長，重點關(guān)注一定時間內(nèi)產(chǎn)生點蝕的數(shù)目以及點蝕坑尺寸的變化。對點蝕電位和點蝕誘導(dǎo)時間進(jìn)行了統(tǒng)計分析，結(jié)果表明點蝕電位服從正態(tài)分布，作者深入透徹地介紹了局部腐蝕的統(tǒng)計和隨機性研究方法。隨機變量的研究重點是參數(shù)的概率分布類型，除了考慮變量的隨機性，也有的研究人員采用隨機過程模型來研究點蝕的隨機性。并不是所有的微觀點蝕都能夠發(fā)展成為宏觀點蝕，對于亞穩(wěn)態(tài)點蝕，很有可能在后期消失，Williams等在考慮了亞穩(wěn)態(tài)點蝕消滅的前提下，建立了宏觀點蝕產(chǎn)生的隨機過程模型，模型如下所示：

  在點蝕隨機過程研究中，泊松過程（Poisson process)是常用的一種模型，特別是對于點蝕數(shù)量的隨機性描述，Poisson過程應(yīng)用較多。Poisson過程包括齊次泊松過程和非齊次泊松過程。齊次泊松過程屬于一種離散的隨機過程，采用泊松過程來描述點蝕數(shù)目隨時間的變化時，認(rèn)為在時間［t,t+Δt]內(nèi)產(chǎn)生點蝕的數(shù)量與時間t之前出現(xiàn)的點蝕數(shù)量無關(guān)。泊松分布函數(shù)為：

 當(dāng)強度因子λ為非常數(shù)時，齊次泊松過程轉(zhuǎn)化為非齊次泊松過程，其表達(dá)式為：

 齊次 Poisson過程假設(shè)每個時間段內(nèi)平均點蝕的個數(shù)是相同的，但是，從實驗觀察來看，點蝕萌生率在初始階段較大，后趨于平穩(wěn)。因此，用非齊次Poisson過程描述點蝕的萌生更符合點蝕發(fā)生的實際情況。

 在點蝕概率研究中，馬爾科夫模型使用比較廣。馬爾科夫過程（Markorvprocess,也稱馬氏過程）的特征：在給定當(dāng)前X(t)情況下，將來狀態(tài)X(u)（u>t)不受以前狀態(tài)X(v)(v<t)的影響，即

  Hong首次把泊松過程和馬爾科夫鏈結(jié)合起來研究點蝕的萌發(fā)過程與生長過程。在此基礎(chǔ)上，Valor等將點蝕萌生和生長的隨機性結(jié)合起來研究，點蝕萌生采用非齊次Poisson過程模擬，其中點蝕誘導(dǎo)時間被認(rèn)為服從Weibull分布；采用非齊次Markov過程模擬點蝕坑的生長，極值統(tǒng)計被用來找出最大點蝕坑的分布，最大點蝕坑的分布受多個點蝕萌生和生長的影響；筆者通過試驗對模型的有效性進(jìn)行了驗證。點蝕萌生的隨機過程模型是通過實驗統(tǒng)計一定時間內(nèi)點蝕出現(xiàn)的數(shù)目，建立點蝕數(shù)量與時間之間的關(guān)系，側(cè)重于對宏觀點蝕的研究。其缺點是沒有與點蝕萌生機理很好地結(jié)合起來。

1. 點蝕萌生的隨機性

  當(dāng)采用隨機變量模型時，點蝕萌生的隨機性由腐蝕電位和臨界點蝕電位的不確定性引起。在實際生產(chǎn)中，介質(zhì)一般不除氧，介質(zhì)被空氣所飽和，認(rèn)為P_o2=0.21MPa,因此，可以把P_o2作為常量。溫度T和溶液的pH值是波動較小的變量。i_p和i_o不但與溫度和介質(zhì)有關(guān)，還與鈍化的性質(zhì)有關(guān)，因此，是兩個比較重要而且隨時間變化的變量。臨界點蝕電位φcp是一個隨時間的增加而單調(diào)遞減的變量。

根據(jù)可靠性理論，把腐蝕電位φ_cott看成作用在結(jié)構(gòu)上的廣義應(yīng)力S，臨界點蝕電位φ_cp是結(jié)構(gòu)的廣義抗力R.結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)可表示為:

當(dāng)Φ_cp<φ_cott時，點蝕就萌生。應(yīng)力和強度都是與時間有關(guān)的隨機變量，設(shè)f(φ_cott)和f(φ_cp)分別為應(yīng)力和強度的概率密度函數(shù)，它們隨時間變化情況可用圖2-9所示曲線表示。根據(jù)應(yīng)力－強度干涉理論，兩條曲線干涉面積的大小反映了點蝕萌生概率的小，但兩者在數(shù)值上并不相等。

2. 隨機變量分布

  浙江至德鋼業(yè)有限公司只對某一時刻的4個變量進(jìn)行隨機性分析，數(shù)據(jù)來源于304L不銹鋼在貧胺液中的電化學(xué)實驗。實驗采用動電位掃描法測極化曲線，掃描速度為10mV/min,因此我們可以把實驗得到的點蝕電位作為體系的臨界點蝕電位。首先假設(shè)4個變量都滿足正態(tài)分布，根據(jù)數(shù)據(jù)做出頻率直方圖和理論正態(tài)分布密度函數(shù)圖，如圖2-10所示。再對分布進(jìn)行卡方檢驗，結(jié)果表明4個變量都滿足正態(tài)分布。