TiO2对镁锰牺牲阳极材料显微组织和电化学性能的影响

研究了含TiO2的熔剂对镁锰牺牲阳极材料显微组织和电化学性能的影响。结果表明，用含TiO2的熔剂对Si和Fe含量较高的纯镁处理后，镁熔体的Si和Fe的含量分别降到了0．0045％和0．005％。金相观察表明。TiO2的加入细化了晶粒。根据镁钛二元合金相图和X衍射图谱，有微量的钛固溶于镁基体中，并且没有发现第二相。当采用含20％TiO2的熔剂处理镁熔体时，镁阳极的电化学性能已经达到了行业标准。     

镁含量对Al-Ga-Mn阳极合金组织和电化学性能的影响

制备了5种不同Mg含量的Al-Ga-Mn-Mg阳极合金,通过扫描电镜观察了合金的显微组织和腐蚀形貌,并测试了合金在40℃、4 mol·L-1Na OH溶液中的开路电位、交流阻抗谱、极化曲线及恒电流放电曲线,从而研究了Mg含量对Al-Ga-Mn合金组织和电化学性能的影响。结果表明:在Al-Ga-Mn合金中加入Mg元素之后,组织中析出相数量明显增多且均匀分布;另外,Mg元素显著改善了合金的电化学性能,降低其析氢速率。当Mg含量为1.5%时,合金表现出较优的综合性能,具有均匀的腐蚀形貌和较负开路电位、工作电位。     

时效时间对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极电化学性能的影响

通过比较时效不同时间的Al-5Zn-0.03In-1Mg-0.05Ti-0.1Si阳极合金的析出相、开路电位、电流效率、腐蚀形貌及电化学阻抗谱等,研究了时效时间对该阳极微观组织和电化学性能的影响。结果表明:该合金中的主要析出相为Mg Zn2相,随时效时间的增加析出相迅速长大且密度逐渐降低。时效30 min试样的电化学性能最好,开路电位约-1.0793 V(SCE),电流效率为94.5%,试样表面腐蚀坑深度很浅、腐蚀形貌非常均匀。随着时效时间延长,合金的开路电位逐渐负移,但电流效率却逐渐降低且腐蚀形貌逐渐恶化。析出相对铝基牺牲阳极的电化学性能影响较大,长时间时效不利于改善铝合金阳极的综合电化学性能。     

Mg对Al-Zn-Sn阳极合金组织与电化学性能的影响

为提高Al-7Zn-0.1Sn(质量分数,%)牺牲阳极的电化学性能,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、动电位极化、电化学阻抗等方法,研究了不同含量的Mg对Al-7Zn-0.1Sn合金微观组织和电化学性能的影响。结果表明:Mg可使Al-7Zn-0.1Sn合金从粗大枝状晶向等轴晶转变;适量Mg可改善Al-7Zn-0.1Sn合金的电化学性能;随着Mg含量增加,合金电位负移、电流效率逐步提高;当Mg含量为2%时,合金具有最好的综合电化学性能。     

Zn含量对Al-Zn-In-Mg牺牲阳极电化学性能的影响

设计并制备了不同Zn含量的Al-Zn-0.03In-1.30Mg牺牲阳极材料,采用恒电流、动电位极化和电化学阻抗谱方法研究了Zn含量对Al-Zn-0.03In-1.30Mg阳极电化学性能的影响,采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析Zn含量对阳极的显微组织与腐蚀形貌的影响。结果表明：随着Zn含量的升高,Al-Zn-0.03In-1.30Mg阳极晶粒更细化且金相组织更均匀,自腐蚀电位显著负移;添加0.60%～10.00%(质量分数)的Zn可以有效破坏阳极表面的钝化膜从而改善阳极的溶解形貌,但Zn含量大于5.00%时,阳极会产生枝晶,增加局部腐蚀倾向使阳极溶解不均匀、电化学性能降低,0.60%～2.00%Zn含量阳极均具有较高的电化学性能,阳极的表面溶解均匀,电容量在2570 A·h·kg^-1以上,工作电位≤-1.05 V (vs SCE);其中0.60%Zn含量阳极能够显著降低牺牲阳极材料中Zn对海洋环境的重金属污染,可作为环保型牺牲阳极材料使用。     

合金元素Ga和In对Mg阳极组织和电化学性能的影响

采用动电位极化和恒电流曲线测试合金元素Ga和In对Mg阳极材料电化学性能的影响。采用扫描电镜法分析Mg?In?Ga合金的显微组织和腐蚀表面,并用X射线衍射法检测Mg?0.8%In合金和Mg?0.8%Ga?0.3%In 合金的腐蚀产物。结果表明：Mg?xIn (x=0?0.8%)合金中没有第二相出现,Mg?0.8%In?xGa (x=0?0.8%)合金中存在富含Ga和In元素的晶间化合物。合金元素In和0.05%?0.5%Ga的添加提高了镁阳极的耐腐蚀性能,Ga元素的添加更促进了Mg?In合金的电化学活性。Mg?0.8%In?0.8%Ga合金的平均电位最负,为?1.682 V,此电位比AZ91D合金的?1.406 V更负。Mg?In?Ga合金的腐蚀类型是全面腐蚀,其腐蚀产物是Mg(OH)2。     

微量锶对镁锰牺牲阳极显微组织和电化学性能的影响

采用OM、SEM、EDS、XRD及电化学测试等手段,研究了微量Sr对镁锰牺牲阳极显微组织和电化学性能的影响.结果表明,微量Sr的加入能够细化晶粒,当Sr含量从0增加到0.30mass%时,合金的晶粒尺寸由900 μm减小到80 μm.随着Sr含量的增加,阳极的电流效率升高,开路电位负移,当Sr加入量为0.10%时,电流效率和开路电位达到最佳,其值分别为54.5%和-1.73VSCE;进一步增加Sr的含量,阳极电流效率下降,开路电位正移.研究认为,Sr含量不超过0.10%时,晶界析出的Mg17Sr2(弱阴极相)和α-Mg基体(阳极相)组成了电偶对,阻碍了晶间腐蚀,减少了晶粒大块脱落,电流效率升高,同时晶粒细化,晶界面积变大,杂质相(阴极相)分布更均匀,开路电位负移;Sr含量大于0.10%时,过量的Mg17Sr2相作为阴极相加大了镁阳极的腐蚀,电流效率下降,开路电位正移.     

第二相Mg3Hg对Mg-5%Hg-1%Ga合金电化学性能的影响

采用熔炼铸造方法制备出Mg-5%Hg-1%Ga合金,在573～773K时效不同时间,利用X射线物相检测、扫描电镜结合能谱分析第二相Mg3Hg的形貌和分布,用交流阻抗法等电化学方法研究Mg3Hg对Mg-5%Hg-1%Ga阳极在3.5%NaCl(质量分数)溶液中电化学性能的影响。结果表明:时效时间从15min延长至200h时,Mg-5%Hg-1%Ga合金中α-Mg和Mg3Hg的共晶组织转变为α-Mg基体中弥散分布Mg3Hg颗粒,这种转变降低了浓差极化和法拉第反应中电荷传递电阻,提高电化学活性。弥散分布的Mg3Hg颗粒使Mg-5%Hg-1%Ga合金组织均匀,提高了耐腐蚀性能。     

镁合金阳极材料在海水中放电的电化学性能(英文)

镁合金可以作为海水激活电池阳极材料来使用。研究了AZ31、AP65和Mg-3%Ga-2%Hg 3种镁合金在海水中放电的电化学性能。Mg-3%Ga-2%Hg合金的阳极极化曲线表明,该合金具有比AZ31和AP65合金更负的腐蚀电位。恒电流放电实验结果表明,Mg-3%Ga-2%Hg合金在海水中表现出更好的阳极放电性能。交流阻抗测试表明,镁合金阳极和海水接触表面的电化学反应决定反应的活性,Mg-3%Ga-2%Hg 合金中的Mg3Hg和Mg21Ga5Hg3化合物比AZ31合金中的Mg17(Al,Zn)12相以及AP65合金中的铅在镁中形成的固溶体具有更好的电化学活性。     

5083合金在3．5％NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

中南大学材料科学与工程学院单毅敏等（《铝加工》2007年第1期11-13）通过阳极氧化和交流阻抗法研究了不同Mg含量、不同的退火温度对5083合金在3．5％NaCl溶液中的电化学行为和腐蚀特征。他们的研究表明：Mg含量越低，合金中的β相（Mgs Als）越少，抗蚀性越高；在轧制状态与在150℃退火后，β相优先沿晶界连续析出．     

含Mg铝合金牺牲阳极的电流效率及其影响因素

在铝合金牺牲阳极中添加Mg、Ti、Nb等合金元素,研究它们的含量与存在形式对牺牲阳极性能的影响,分析第二相、晶粒细化等的作用和影响。结果表明：在所讨论的含Mg铝合金牺牲阳极中,会形成一定类型的第二相,进而影响牺牲阳极的电化学性能;理想的Mg含量为2%;加入微量Ti、Nb可以有效细化晶粒,对提高牺牲阳极的电流效率有很好的促进作用,而且单独加入Ti要比同时加Ti、Nb的效果好。     

铝电解用改性预焙碳阳极实验室研究

为了制备能应用于工业生产节能降耗和增效的改性预焙碳阳极，首先在实验室进行了阳极添加剂组分的选择优化及复合添加剂的合成，筛选出了含有A1，Mg，F，O等多种元素的复合添加剂，制备出含有该类复合添加剂的AB类改性预焙碳阳极，并对其进行了物理化学性能和电化学性能的测试。实验室研究表明，与对比(空白)阳极相比，含有AB类添加剂的改性预焙碳阳极具有理想的节(电)能和节(碳)耗效果。重点阐述了AB类改性预焙碳阳极的各项性能。     

Corrosion behaviour of magnesium sacrificial anodes in tap water

The effects of applied current, testing time and microstructure on the electrochemical properties of magnesium‐based sacrificial anodes in potable water were evaluated. Galvanostatic tests, potentiodynamic polarisation and scanning electron microscopy (SEM) analyses were used to determine anode efficiency, corrosion rate and microstructures of the Mg‐anodes under study. The contribution of processes as mechanical material loss and hydrogen evolution on the current wastage was investigated. The effect of the different microstructures like those obtained by heat treatments to reduce the intermetallic phase was also tested.     

含RE铝阳极中析出相的电化学行为研究

用电子探针和能谱分析技术，观察了Al-5Zn-0．05In-0．1Sn-1Mg-0．3RE阳极中主要析出相的成分，并熔炼了析出相合金．电位测量和腐蚀后铝阳极表面的电子探针面扫描分析表明：富Sn相为阳极相，富Fe相、富RE相为阴极相；Fe相是铝阳极自腐蚀微电池中的主要阴极相，温度对析出相的电化学行为有影响．     

复合式牺牲阳极保护钢管桩的试验研究

本文报道在淡水环境中采用铝合金和镁合金复合式牺牲阳极对钢管桩进行阴极保护的可行性研究。分别检测了安装3组、4组或5组复合牺牲阳极后,钢管桩1天和7天的极化电位,评估了该方案的实际保护效果,确定了较为合理的镁合金与铝合金牺牲阳极的用量和比例。     

镁海水电池阳极活化机理研究

研制了新型Mg-Hg-X合金阳极材料,用扫描电镜(SEM)、能谱、X-射线衍射(XRD)和电化学测试等方法分析了镁合金阳极材料在海水介质中腐蚀前后的微观结构、表面形貌及表面元素的组成,研究了Mg-Hg-X合金阳极的溶解过程及活化机理.结果表明:在放电初期,Mg-Hg-X合金阳极材料中的第2相粒子随点腐蚀的发生直接脱落,形成腐蚀坑,随后Mg-Hg-X合金阳极溶解在介质中的合金元素离子与基体镁发生反应,再沉积于镁阳极材料表面的点蚀孔中,形成Hg、X的沉积层,破坏钝化膜的结构,降低了Mg-Hg-X合金阳极极化.使电极电位负移,同时沉积的具有高析氢过电位的Hg、X抑制了析氢腐蚀.     

低Mn含量高电位镁合金牺牲阳极

采用纯度较高的纯镁为原料熔炼了Mn含量分别为0.08%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%(质量分数)的低Mn含量镁牺牲阳极和工程中常用的Mg-1Mn合金(Mn含量为0.6%,0.7%),探讨Mn含量对降低Mg-Mn牺牲阳极Fe含量、显微组织和电化学性能的影响规律,阐明低Mn含量镁牺牲阳极的工程应用可行性,得到合理的Mn含量范围。     

Effect of Zn/Mg ratio on cathodic protection of carbon steel using Al−Zn−Mg sacrificial anodes

Al−Zn−Mg alloys with different Zn/Mg mass ratios were evaluated as sacrificial anodes for cathodic protection of carbon steel in 3.5 wt.% NaCl solution. The anodes were fabricated from pure Al, Zn and Mg metals using casting technique. Optical microscopy, SEM−EDS, XRD and electrochemical techniques were used. The results indicated that with decreasing Zn/Mg mass ratio, the grain size of α(Al) and the particle size of the precipitates decreased while the volume fraction of the precipitates increased. The anode with Zn/Mg mass ratio >4.0 exhibited the lowest corrosion rate, while the anode with Zn/Mg mass ratio <0.62 gave the highest corrosion rate and provided the highest cathodic protection efficiency for carbon steel (AISI 1018). Furthermore, the results showed that the anode with Zn/Mg mass ratio <0.62 exhibited a porous corrosion product compared to the other anodes.     

合金元素对Al-Zn-In系牺牲阳极溶解行为的影响

通过电化学阻抗、扫描电子显微镜和能谱分析研究了三种不同元素含量的Al-Zn-In牺牲阳极在0.5mol/L NaCl溶液中的溶解行为和溶解形貌,对比不同合金元素含量牺牲阳极的电化学溶解特征表明,随着铁含量的增加,铝阳极的局部腐蚀敏感性增加,适当提高Zn的含量能有效改善铁含量增加引起的局部腐蚀,但阳极的自腐蚀速度增加.