直流电弧空气等离子体炬阴极材料的烧蚀研究

空气等离子发生器中阴极材料的烧蚀行为直接影响阴极寿命,阴极材料和工作环境不同是影响阴极烧蚀的重要因素.通过直流电弧空气等离子体炬切割实验,研究了两种切割电极用阴极材料(Hf和Ag)烧蚀行为,采用扫描电镜(SEM)深入分析了阴极烧蚀机制.发现在同等条件下,Hf阴极的烧蚀量和烧蚀率远低于Ag阴极,Hf阴极的抗烧蚀性能较好.随着工作时间间隔的延长,Hf阴极和Ag阴极的烧蚀率都会降低,并且在连续工作时间大于60 s后,两种阴极材料的阴极烧蚀率都逐渐趋于一定值.分析表明,阴极烧蚀量的大小主要取决于阴极液化区域的大小以及液体或气体溅射量的大小,在工作环境下,阴极的导热性和电子逸出功对阴极的烧蚀量都有着至关重要的影响.在影响阴极烧蚀性能诸因素中,阴极材料的电子逸出功占据主导地位,为主要因素;阴极材料的导热性和熔点占据次等地位,为次要因素.     

异型阴极结构铝电解槽热应力场仿真

应用大型有限元软件ANSYS建立了160kA异型阴极结构铝电解槽和传统阴极结构铝电解槽的三维热应力模型,并对其进行了模拟计算。计算结果表明,异型阴极与传统阴极有着相似的位移分布,各方向上极值差别不大;异型阴极与传统阴极内部的应力场分布趋势基本相似,但异型阴极应力场要较为复杂。两种阴极正应力最大值差别不大,异型阴极XZ面的应力集中增高,XY面与YZ面的应力集中降低。阴极形状的改变使应力极值所在的位置由长轴两端变化为阴极凸起与阴极表面的连接处,因此需要在此处作加固处理。     

原子吸收光谱法一灯多用技术在分析测试中的实验研究

文中对用Zn空心阴极灯作光源测定Cu与Cu空心阴极灯测定Cu,用Cd空心阴极灯作光源测定Ag与Ag空心阴极灯测定Ag,用Ca空心阴极灯作光源测定Mg与Mg空心阴极灯测定Mg,进行了比较实验研究。通过实验发现,可以用Zn空心阴极灯代替Cu空心阴极灯测定Cu,用Cd空心阴极灯代替Ag空心阴极灯测定Ag,用Ca空心阴极灯代替Mg空心阴极灯测定Mg;其测定检出限相近、精密度高。用国家地球化学标准样品GBW0 7401(GSS-1)、GBW0 7311(GSD-11)进行验证,其准确度较好。     

W-Cu材料的显微结构对电弧阴极斑点的影响

采用扫描电子显微镜观察了W-Cu复合电弧阴极材料首击穿后的表面形貌,研究了复合阴极材料微观结构对阴极烧蚀形貌和阴极斑点运动的影响。结果显示:纳米材料的阴极斑点分布在较为分散的面上,而且阴极表面烧蚀比较轻微,而常规材料的阴极斑点局域在个别点上,阴极表面烧蚀比较严重。分析表明:这是由于不同微观结构的W-Cu复合材料中的相界所占比例不同,阴极表面上相邻相界之间的平均距离不同,引起阴极表面的阴极斑点运动的难易程度不同,从而导致不同的烧蚀形貌。     

一种铝电解阴极炭块与阴极钢棒组装结构

<正>专利申请号:CN201320325426.5公开号:CN203320140U申请日:2013.06.07公开日:2013.12.04申请人:湖南中大冶金设计有限公司本实用新型专利属于铝电解技术领域,特别是涉及一种铝电解阴极炭块与阴极钢棒组装结构,包括阴极炭块和阴极钢棒,所述阴极炭块底面上设有与阴极钢棒形状匹配的钢棒槽,所述钢棒槽至少有一个,其对应匹配安装的阴极钢棒也至少有一个,阴极钢棒的侧面与阴极炭块的钢棒槽内壁接触面上设     

大型预焙铝电解槽阴极隆起的应对策略与生产实践

针对铝电解槽阴极炉底隆起,本文研究了铝电解槽阴极上隆的原因,分析了阴极隆起的危害,结合生产实践进行了控制阴极隆起的探索,找到了消除阴极隆起的工艺控制方法。     

纳米钨粉制备浸渍阴极基体的研究

采用常规钨粉、纳米钨粉和掺杂氧化钪纳米钨粉制备了浸渍阴极。利用扫描电镜、压汞仪等测试手段分析了阴极基体的微观结构,用水冷阳极二极管检测了阴极的发射性能。研究表明,采用纳米钨粉制备的阴极基体具有比常规阴极基体更细微的显微结构,阴极的直流发射电流密度为4.6 A/cm2,而常规阴极为4.13 A/cm2。掺杂氧化钪后,阴极的发射性能明显提高,其直流发射电流密度为5.31 A/cm2。     

钪系阴极的发展概况

概述了近年来钪系阴极的进展和研究现状，介绍了钪酸盐阴极、顶层钪系阴极、膜钪系阴极、钪钨基底钡阴极的性能、特征及相应工作机制。根据钪系阴极的研究成果，提出了钪钨基底钡阴极材料研究的一些设想。     

新技术与新成果

200421一种电解还原铕的设备一种电解还原铕的设备包括槽体、阴极、阳极,在阴极与阳极之间有离子交换膜,分为阳极室和阴极室,槽体为敞槽,阳极为钛涂贵金属网,电极的排列方式为阳极—隔膜—阴极—阴极—隔膜—阳极—阳极—隔膜—阴极—阴极—隔膜—阳极,其中隔膜的两侧有二个阴极和二个阳极,为多个重复单元,阳极室顶部有气体出口,阴极室中装搅拌器,液面上有轻于水的有机液体保护层,阳极室之间及阴极室之间有液体流通管,有阳极液进口、出口,有阴极液进口、出口。本设备以多个小槽组合,易拆卸、维修;在轻于水的有机液体保护下还原,防止二价铕的…     

Mo-La2O3阴极丝的AES深度剖析

激活后发射良好的Mo La2 O3 阴极表层含有大量镧 ,原子浓度比约为 (稍大于 )10 % ;发射衰减的阴极表层中镧含量减少 ,未激活的原始阴极丝表层中镧更少。对不同状态阴极中氧含量及其变化的比较 ,以及碳、钼峰分析认为 :发射良好阴极中镧的活性程度较大 ,即超额镧的存在是影响阴极工作性能的主要因素 ;衰减后阴极中镧的总量虽不小 ,但镧的活性显著降低是阴极发射不好的主要原因     

石墨化阴极炭块在400kA节能型电解槽上的应用

石墨化阴极具有良好导热性、高电导率、低电阻率、低钠膨胀率等特点,采用石墨化阴极炭块及其配套技术可以提高电解槽的磁流体稳定性,降低电解槽的阴极压降,延长电解槽寿命,为电解槽在低电压下稳定运行创造条件。本文详细阐述了铝电解槽阴极炭块的选择标准、石墨化阴极的特点和石墨化阴极炭块的工程应用实例。     

几种氙灯用钨阴极抗烧蚀性能的研究

采用E3、Er-W、La-W1和La-W2四种材料作为氙灯的阴极材料,研究氙灯点灯一段时间后阴极的烧蚀形貌,分析阴极的烧蚀特征。结果表明:在电压3 000 V,频率3 Hz,电容23μF的条件下点灯100万发次,Er-W氙灯发黑最为严重,La-W2氙灯发黑程度最轻,管壁黑色物质是由阴极发生溅射形成的,成分由大量的WO_3和少量的W组成;烧损后阴极端面的微观组织显示,Er-W阴极端面烧蚀凹坑最大,La-W2阴极的烧蚀坑最小,说明Er-W阴极工作温度较高,喷溅损失的材料较多,La-W2阴极的工作温度较低,材料的稳定性较好,从侧面说明La-W2的电子发射性能好;烧损后阴极纵截面金相组织显示,Er-W再结晶晶粒粗大,La-W2再结晶晶粒细小,细小的晶粒为第二相的扩散提供了更多通道,减轻材料的烧蚀。因此,Er-W阴极的抗烧损性能较差,La-W2阴极的抗烧损性能较好。     

一种防止铝电解槽阴极凸起破损的预热方法

一种防止铝电解槽阴极凸起破损的预热方法,首先在两个阴极碳块之间的捣固糊上表面的凹槽内、阴极碳块四周的凹槽内、电解槽阴极四周的碳素捣固糊斜坡和两排阳极中缝正下面的阴极表面上捣打保护料,     

电脱氧法电解效率主要影响因素的研究进展

熔盐电脱氧工艺是直接电解还原金属氧化物制备金属或合金的方法,以其工艺简单、环境友好、易于调控等优点广泛应用于金属及合金的制备,但该工艺目前存在电解效率低等问题。影响该方法电解效率的主要因素有:氧化物阴极导电性、O2-扩散、阴极电势、阳极材料。阴极导电性主要受氧空穴的形成,阴极晶型结构的影响,增加阴极氧空穴及有效控制晶型转变有利于增加阴极导电性,从而提高电解效率;O2-扩散影响电解反应速率,增加阴极表面积及合理选择熔盐组分可促进O2-扩散,促进电解脱氧;阴极电势和阳极材料影响阴极有效脱氧,合理控制阴极电势、选择过电位小,性质稳定的阳极材料均有利于提高电解效率。并展望了今后的研究中重点关注通过改进阴极,改进电解装置等提高电脱氧效率。     

铝电解高效节能技术应用与研究现状

近年来,新型阴极结构铝电解技术在国内众多铝厂得到推广与应用.本文介绍了新型阴极结构电解槽的结构特点.结合数家铝厂的新型阴极结构电解槽实际运行情况,分析与探讨了新型阴极结构电解槽内衬结构、热平衡、电流效率、铝液面稳定性、槽内磁场特点,以及阴极凸起的磨蚀与消耗问题,以及新型阴极结构电解槽在操作与管理上的若干问题.     

一种新型铝电解槽阴极

专利申请号:CN200920304257.0公开号:CN201501930U申请人:贵阳铝镁设计研究院本专利公开了一种实用新型铝电解槽阴极,它包括构成铝电解槽阴极的两块以上的阴极炭块,在阴极     

新技术

本发明公开了制造镍—铁合金薄箔的装置及方法,包括有接受电解液的电解槽,鼓形阴极,阴极部分浸在电解液中可以旋转,弓形阳极完全浸在电解液中,阳极面向阴极离开有距离。阳极与阴极的表面形状一致。装置还包括布置在阴极和阳极之间的一电流装置和布置在     

168kA新型阴极高效节能铝电解槽磁流体运动的数值模拟

建立了168 kA新型阴极铝电解槽磁流体运动的数学模型,对电解质与铝液交界面的流场、电解质的流场以及阴极铝液的流场进行了模拟,并对新型阴极电解槽阳极导杆等距电压降进行了测量。研究结果表明：新型阴极铝电解槽可隔断槽内铝液流动,降低槽内阴极铝液的流速。新型阴极铝电解槽铝液与电解质交界面的速度矢量和较普通阴极铝电解槽铝液与电解质交界面的速度矢量和低2～3倍,且极值分布更为均匀。新型阴极电解槽内铝液与电解质界面处的磁流体速度最大,然后以界面为中心线逐渐减小。     

惰性可湿润性TiB2阴极材料在铝电解槽中的应用

TiB2具有熔点高,导电性好,能被金属铝液良好润湿,且能抗拒电解质和金属铝液的腐蚀与渗透,是铝电解首选的惰性阴极材料。介绍了TiB2涂层阴极、TiB2复合阴极以及TiB2陶瓷阴极材料的研究现状和惰性阴极材料在工业铝电解槽上的应用情况。     

Mg阴极润湿性和电化学性能研究

本文研究了MgCl_2电解镁在TiB_2涂层阴极、钢阴极以及石墨阴极上的析出状态。实验结果表明石墨上Mg的析出状态较差,而石墨基底涂上TiB_2后镁对电极的润湿性能变好,Mg的析出状态大大改善,与钢阴极上的情况接近。本文还用断电流法测定了不同阴极材料上Mg析出的过电位和电解槽的反电动势;用反向电解法测定不同阴极电解时的电流效率。