挤压镁牺牲阳极缺陷及对策

分析镁阳极挤压工艺参数控制要点,对挤压镁阳极的表面质量缺陷、钢芯不居中、形状偏差大、尺寸超差、电化学性能不合格等缺陷的形成机理进行分析,并提出相应的解决措施。通过优化挤压工艺参数、严格控制熔铸工艺、严格控制挤压坯外圆直径的误差、采用合适的均匀化退火工艺,可有效避免挤压阳极缺陷形成。     

挤压AZ63镁阳极模具设计及挤压工艺

设计AZ63镁阳极平面分流模具,布置其挤压工艺参数窗口,成形了直径为26.7mm、内部嵌有钢芯(直径为3.4mm)、截面为圆形的AZ63棒状镁牺牲阳极,研究了均匀化退火工艺对镁阳极的挤压变形行为的影响和挤压阳极的电化学性能。结果表明,采用3个呈对称分布的锥度斜孔对挤压坯料分流,在圆柱形的挤压腔中被焊合,可实现均匀化退火的AZ63镁阳极挤压成形;采用较低挤压速度可获得表面成形良好,形状误差较小的镁合金阳极棒;挤压变形后,阳极棒的电流效率和开路电位比铸态的电流效率和开路电位明显提高。     

铸造镁牺牲阳极质量控制

针对铁模铸造镁阳极出现的钢芯不居中、晶粒粗大、杂质元素含量过高、偏析、气孔、缩孔、裂纹、多肉、冷隔等缺陷的成因进行分析,并提出相应的防治措施。     

锌镁比对Al-Zn-Mg牺牲阳极用于碳钢阴极保护的影响（英文）

研究不同锌镁质量比的Al-Zn-Mg合金作为牺牲阳极在3.5wt.%Na Cl溶液中用于碳钢阴极保护的性能。用纯Al、Zn和Mg金属通过铸造法制备Al-Zn-Mg阳极。采用光学显微镜、扫描电镜-能谱、X射线衍射和电化学等技术对样品进行表征和测试。结果表明,随着锌镁质量比的降低,α(Al)的晶粒尺寸和析出物的粒径减小,析出物的体积分数增大。当锌镁质量比大于4.0时,Al-Zn-Mg阳极具有最低的腐蚀速率;当锌镁质量比小于0.62时,Al-Zn-Mg阳极具有最高的腐蚀速率且对碳钢(AISI 1018)具有最好的阴极保护效果。与其他阳极相比,锌镁质量比为0.62的Al-Zn-Mg阳极具有多孔腐蚀产物。     

镁基牺牲阳极研究进展

综述国内外镁基牺牲阳极的最新研究进展及应用,重点介绍了纯镁高电位镁阳极、Mg-Mn高电位镁阳极、分别添加Ca、Sr、Zn元素新型高电位镁阳极、低电位钱牺牲阳极电化学性能和组织特点,分析了合金元素、杂质元素、熔铸工艺对镁基牺牲阳极电化学性能和组织的影响,指出镁阳极存在的问题和发展方向.     

惰性气体冷凝法制备镁纳米颗粒的工艺及机制

以纯度为99.9%的镁粉为原料,采用惰性气体冷凝法来制备镁纳米颗粒,研究了蒸发温度及沉积位置对镁纳米颗粒形貌和尺寸的影响。结果表明,蒸发温度为600℃时,在冷阱最前端得到了直径为10~50 nm的镁纳米颗粒,纳米颗粒之间相互连接呈链状形态,并且在镁纳米颗粒之间发现了镁纳米线。结果还表明,随着蒸发温度升高,得到的镁纳米颗粒尺寸增大;随着沉积位置的变化,其镁纳米颗粒尺寸也发生规律性变化。根据气/固相变理论及机制,对镁纳米颗粒的形成过程进行了解释,提出了相应的镁纳米颗粒的形成模型。     

海水电池用镁阳极的研究与应用

镁阳极材料具有电负性好,比能量高以及密度小等优异性能,在海水电池领域具有广阔的应用前景。综述了近年来国内外镁阳极海水电池的研究及应用,讨论镁阳极材料的活化机制和腐蚀行为,探讨合金元素和第二相对镁阳极电化学活性和耐腐蚀性能的影响,指出今后海水电池用镁阳极材料的发展应在充分研究合金元素活化机理和第二相影响的基础上,研制出自腐蚀速率更小、阳极利用率更高以及比能量更大的新型镁合金阳极材料。     

聚苯乙烯磺酸钠/还原氧化石墨烯对镁空气电池性能的影响

为了减少镁阳极的自腐蚀,提高镁空气电池的放电性能,制备了水溶性石墨烯聚苯乙烯磺酸钠(PSS)/还原氧化石墨烯(RGO),研究了镁空气电池在添加了PSS/RGO的NaCl溶液中的放电性能。结果表明:镁空气电池在PSS/RGO-NaCl溶液中具有较高的能量密度(1300 Wh·kg~(-1 ))及阳极利用率(59%);PSS/RGO减小了镁阳极腐蚀速率,提高了阳极活性。     

高电位Mg-Mn牺牲阳极挤压模具设计和工艺研究

本文设计了高电位Mg-Mn牺牲阳极挤压模具,研究了挤压工艺参数对阳极表面成形和电化学性能的影响。挤压模具的主要设计参数为:3孔中心对称分流,分流孔具有锥度,分流孔的始端分流比为16,尾部的分流比为27.5,分流桥的中心设置钢芯挤出孔,焊合室的形状为圆柱形,焊合室的高度为30 mm,定径带长度为25 mm。试验结果表明,所设计的平面分流模具能够满足挤压内部镶嵌钢芯Mg-Mn牺牲阳极的要求。Mg-Mn阳极的挤压比在3.25~29.15范围内时,阳极表面质量良好,形状误差满足阳极的使用要求。挤压变形使杂质相分布更均匀,降低了阳极不均匀腐蚀的程度,使阳极的电流效率和开路电位相对于铸态阳极显著提高。     

块状高电位Mg—Mn牺牲阳极熔铸工艺研究

进行了熔融粗镁直接熔炼高电位镁阳极短流程工艺、分层加热净化镁熔体技术、低压转注技术熔铸高电位Mg-Mn阳极的可行性试验.结果表明,新工艺获得成功,新工艺相对以精镁为原材料合金化人工浇注的普通工艺阳极具有能耗少、低成本、效率高的特点.扫描电镜照片和能谱分析表明,新工艺阳极组织中没有氧化夹杂和熔剂夹杂,而普通工艺制备的高电位Mg-Mn阳极组织中有少量这些夹杂.纯净的组织使新工艺生产的阳极电流效率平均比普通工艺阳极提高13.2%,开路电位提高2.3%.     

稀土在铝合金表面处理中的应用及研究进展

评述了稀土在铝合金表面处理中的应用及研究进展,尤其是铝合金稀土表面转化膜技术和稀土对铝合金阳极氧化的影响两方面.稀土表面转化膜能够提高铝合金的耐蚀性能,工艺以化学浸泡为主;稀土对铝合金阳极氧化是有益的:它使铝合金接受极化的能力增强,同时提高氧化膜的抗蚀性.因此,稀土应用于铝合金表面处理具有良好的发展前景.     

葡萄糖对铝合金电极电化学活性及自腐蚀的影响

针对铝-空气电池放电时铝合金阳极自腐蚀严重的问题,利用失重法、线性扫描伏安法等电化学方法研究了葡萄糖作为铝合金阳极缓蚀剂的缓蚀效果,以及葡萄糖对铝合金阳极电化学性能、空气电极电化学性能的影响,并利用XRD及金相组织形貌对放电后的铝合金阳极表面进行葡萄糖的缓蚀机理分析。结果表明,添加葡萄糖能够使铝合金阳极利用率由45%提高至90%,能适当提高铝合金阳极的电流密度约12 mA/cm2,且几乎不影响空气阴极的电化学性能。XRD及金相组织表明,添加葡萄糖能够促使铝合金阳极表面放电过程中产生的氢氧化铝脱落而使铝合金表面光滑平整。     

Effects of electrolyte components on properties of Al alloy anode

The effects of Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+In(OH)3 on the properties of Al alloy anode were studied in alkaline medium at 25 ℃. The self-corrosion rate of Al alloy anode was studied by method of H2 immersed in aqueous medium, and the electrochemical properties of Al alloy anode were tested via galvanostatic discharge and dynamic potential methods. The results show that the self-corrosion rate of Al alloy anode in 4 mol/L NaOH+3 mol/L NaAlO2 medium can be minimized by adding Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+ In(OH)3. Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+In(OH)3 make Al anodic potential shift positively in galvanostatic discharging. The most effective additive of Al alloy anode in 4 mol/L NaOH+3 mol/L NaAlO2 medium is 0.075 mol/L Na2SnO3+0.005 mol/L In(OH)3, integrating self-corrosion rate and electrochemical properties.     

锌合金牺牲阳极海水干湿交替条件下的电化学性能研究

对Zn-Al-Cd合金牺牲阳极在海水全浸和海水干湿交替条件下的电化学性能进行了对比研究,并对阳极表面腐蚀产物的形貌和阳极表面溶解状况进行了分析。随着干湿交替次数的增加,锌合金阳极的工作电位逐渐正移,发出电流的能力逐渐减弱,阳极活性逐渐降低,电流效率明显下降。在干湿交替条件下,锌合金阳极表面腐蚀产物更为致密,表面溶解状况不如全浸时的均匀。表面腐蚀产物层致密和局部腐蚀是造成干湿交替条件下锌合金牺牲阳极活性和电流效率降低的主要原因。     

Nd对锌电积用Pb-Ag合金阳极性能的影响

采用恒流极化、失重法和抗拉强度测试研究不同含量Nd的加入对锌电积用铅银合金阳极主要性能(稳定阳极电位、耐腐蚀性能及力学性能)的影响,并在此基础上采用循环伏安(CV)和计时电位(CP)等电化学手段对恒流极化条件下Nd的作用机理进行研究。结果表明:0.03%Nd(质量分数)加入可以将Pb-Ag合金的抗拉强度提高21.8%;锌电积条件下,铅阳极表面腐蚀膜主要成分为PbO2及PbSO4,Nd加入可以抑制PbSO4的形成,从而明显降低阳极腐蚀速率;由于Nd能降低析氧过电位,且对高阻抗PbSO4的生成具有抑制作用,使得Pb-Ag合金的阳极电位亦有一定程度的下降。Nd对锌电积阳极主要性能均有较大程度的改进作用,是很好的锌电积阳极改性剂,具有较好的工业应用前景。     

新型铝合金阳极的退火处理工艺

制备了两种不同含量的Al-Ga-In-Zn-Mg-Mn新型铝合金阳极材料,研究了退火处理对该合金在碱性溶液中自腐蚀速率和电化学性能的影响。结果表明：合金元素的均匀分布可降低铝阳极的自腐蚀速率,不同的退火处理制度对合金的自腐蚀速率影响极大。高温退火处理能在一定程度上改变合金元素的存在形式,减少或消除合金元素在晶界的富集或第二相质点,能极大地降低阳极材料的腐蚀速率；但对铝阳极电化学性能影响甚微。研制出的新型铝合金阳极材料具有优良的电化学性能和良好的耐腐蚀性能。     

新型铝合金阳极的退火处理工艺

制备了两种不同含量的Al-Ga-In-Zn-Mg-Mn新型铝合金阳极材料．研究了退火处理对该合金在碱性溶液中自腐蚀速率和电化学性能的影响。结果表明：合金元素的均匀分布可降低铝阳极的自腐蚀速率．不同的退火处理制度对合金的自腐蚀速率影响极大。高温退火处理能在一定程度上改变合金元素的存在形式，减少或消除合金元素在晶界的富集或第二相质点，能极大地降低阳极材料的腐蚀速率；但对铝阳极电化学性能影响甚微。研制出的新型铝合金阳极材料具有优良的电化学性能和良好的耐腐蚀性能。     

Al-Bi-Pb-In-Ga合金牺牲阳极的组织与电化学性能研究

研制了一种Nl-Bi-Pb-In-Ga合金牺牲阳极；用恒电流法研究了合金在自来水、淡海水、人造海水介质中的电化学性能；用金相显微技术和扫描电子显微技术观察牺牲阳极的微观组织和腐蚀后的表面形貌；结果表明，合金化元素均匀弥散分布的Nl-Bi-Pb-In-Ga合金牺牲阳极在自来水、淡海水、人造海水介质中腐蚀溶解均匀，阳极极化弱，电极电位负，阳极利用率高。     

铝基牺牲阳极研究进展

考察了铝合金牺牲阳极的研究和发展过程;综述了合金元素和微观结构对其电化学性能的影响及溶解活化机制等方面的最新研究成果,归纳了存在的问题,提出了今后的发展趋势.     

锌镍合金电镀技术的研究

研究了采用锌镍合金为阳极进行电镀时,工艺条件对锌镍合金镀层镍含量的影响,寻找出耐蚀性是镀锌层５倍以上Ｚｎ－Ｎｉ（１３％）合金镀层电镀的工艺条件。对镀液进行了连续电镀试验,电镀后镀液中金属离子浓度波动小,采用合金阳极进行电镀可以基本维持金属离子浓度的稳定,还应用多种测试方法,检测了镀层的结合力。