Ag和RE含量对Pb-Ag-RE合金阳极电化学性能的影响

采用恒流极化、计时电位、塔菲尔曲线、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对比研究不同Ag和RE含量Pb-Ag-RE合金阳极的析氧行为和腐蚀行为。结果表明:减少Ag含量将导致阳极析氧过电位升高,阳极的腐蚀速率增大。RE的加入有利于促进高阻抗成分Pb SO4、Pb O向α-Pb O2和β-Pb O2转化,进而提高阳极的析氧活性,降低阳极电位。此外,RE可以提高氧化膜的致密度,细化Pb-Ag合金的晶界和枝晶界,减轻合金基底的晶间腐蚀。因此,RE可以有效改善Pb-Ag合金阳极的析氧活性和耐腐蚀性能,微量的RE可以部分取代Pb-Ag阳极中的Ag。     

Pb-Co阳极在含氯硫酸电解液中的电化学行为

采用粉末冶金法制备了不同Co含量(0.5%,1.0%,2.0%,质量分数)的Pb-Co阳极,并与传统的Pb-Ca-Sn阳极进行了对比试验。通过电化学测试研究了阳极在160 g/L H₂SO₄、500 mg/L Cl^-电解液中的电化学行为,研究了恒电流极化72 h后阳极氧化层的物相组成、表面形貌和元素分布。随着Co含量的增加,Pb-Co阳极的电位、电荷传递电阻和析氧过电位逐渐降低。恒电流极化72 h后,Pb-2%Co阳极的析氧过电位比Pb-Ca-Sn阳极低101 mV。此外,在Cl-的存在下,电荷传递得到改善,析氧反应受到抑制,阳极氧化层恶化。     

Fe-40Cr-2Ce合金阳极900℃氧化及电解腐蚀行为

采用真空感应熔炼法制备铝电解用Fe-40Cr-2Ce合金阳极。研究了合金阳极900℃下的氧化和电解腐蚀行为。电解测试采用900℃的NaF-AlF3低温电解质体系,阳极电流密度为0.5 A/cm2,电解时间10 h。结果表明：合金的氧化动力学曲线遵循抛物线规律;合金中高浓度的Ce形成晶界沉淀,造成Ce的＂活性元素效应＂失效。电解后的阳极表面生成连续的FeCr2O4尖晶石相氧化膜。根据热腐蚀酸-碱溶解机理,氧化物在氧化物/电解质界面上的溶解度负梯度造成了阳极表面氧化物的持续的溶解。电解质中高浓度的氧化铝有利于减缓氧化膜的酸性溶解,降低合金阳极的电解腐蚀速率。     

氟、氯对Pb-Ag阳极氧化膜层和腐蚀行为的影响

对比研究锌电积电解液中氟、氯对Pb-Ag阳极恒流极化(500 A/cm~2)72 h后氧化膜层表面形貌、内部结构、物相组成和基底腐蚀的影响。结果表明:氟、氯抑制PbO_2的生长,提高膜层中PbOn、PbO·PbSO_4的含量。在含氟溶液中,氧化膜层表面呈鳞片状,内部孔洞、空隙增多,致密度降低;基底出现腐蚀孔洞,随着氟浓度增大,腐蚀孔洞增多、孔径增大、腐蚀深度变大。在含氯溶液中,氧化膜层表面呈胶结状,致密度与无氯电解液中的相当,但紧密层厚度明显减小;基底出现腐蚀坑,腐蚀深度小于含氟溶液中的。此外,分析了氟、氯对Pb-Ag阳极腐蚀行为的影响机制。氟主要通过降低氧化膜层致密度加剧Pb-Ag阳极的腐蚀,而氯主要通过减小氧化膜层厚度加剧阳极的腐蚀。     

Pb-Ag-Nd合金在H_2SO_4溶液脉冲电流极化过程中的电化学行为（英文）

采用计时电位、SEM、XRD、EIS和Tafel等方法对比研究Pb-Ag-Nd合金在160 g/L H2SO4溶液中的脉冲电流极化和恒电流极化过程中的氧化膜和析氧行为。研究结果表明:脉冲电流极化的Pb-Ag-Nd合金表面的氧化膜孔洞更少,膜层更致密。这是由于在脉冲电流极化过程中的低电流阶段析氧反应更缓和,有利于多孔氧化膜的修复,因此低电流阶段可作为氧化膜的"修复期"。Pb-Ag-Nd阳极在脉冲电流极化过程中表现出更低的阳极电位,这与脉冲电流极化过程中阳极更小的传荷阻抗和高过电位区间更小的Tafel斜率相对应。更低的阳极电位可能与其氧化膜中更高的PbO2含量有关,因为PbO2可以促进析氧反应活性位点的生成。     

铝离子对锌电积用Al/Pb-0.2%Ag合金阳极电化学性能的影响

采用循环伏安、塔菲尔曲线、阳极极化、交流阻抗测试研究在含不同铝离子(Al~(3+))浓度的锌电解液中极化24 h后的Al/Pb-0.2%Ag(质量分数)阳极的腐蚀行为和析氧行为,并通过扫描电镜和X射线衍射仪分别观察阳极的表面形貌和阳极氧化膜的物相组成。结果表明:随着Al~(3+)浓度的增大,阳极的析氧电位、自腐蚀电流密度以及电极的电荷传质电阻呈现出逐渐增大的趋势;表观交换电流密度呈现出逐渐减小的趋势;α-PbO_2(111)衍射峰强度呈现出逐渐减弱的趋势,Pb(101)衍射峰强度呈现出逐渐增强的趋势;阳极表面氧化层被腐蚀的程度逐渐加深。Al~(3+)的存在降低了阳极的耐腐蚀性能和导电性能。     

2024-T3铝合金在含铈盐缓蚀剂硫酸-硼酸-磷酸混合酸中的阳极氧化（英文）

研究了铈盐缓蚀剂对2024-T3铝合金阳极氧化的影响。采用带X射线能谱仪的扫描电子显微镜分析合金表面处理前后的表面组分。使用含0.1 mol/L硫酸铈盐的混合电解液作为阳极氧化电解液,该混合电解液由10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸组成。在沸水和溶化的硬脂酸中进行密封处理,分别利用电化学交流阻抗和盐雾技术研究氧化膜的腐蚀行为和耐用性。结果表明,阳极氧化电解液中存在的铈离子导致合金更均匀,氧化膜生长率提高和氧化层的厚度增加,这些都是因为铈离子具有高的氧化能力。     

基于卤素效应的阳极氧化技术提高Ti48Al5Nb合金抗高温氧化性能

采用电化学阳极氧化技术在含NH_4F的乙二醇电解液中对Ti48Al5Nb合金进行阳极氧化处理,以获得富铝含氟阳极氧化膜。研究了阳极氧化处理对Ti48Al5Nb合金在1000℃空气中的氧化行为及氧化膜组成和结构的影响。结果表明:阳极氧化处理的Ti48Al5Nb合金经高温氧化后表面可形成连续、致密的Al_2O_3氧化膜,且氧化膜与基体具有良好结合力,有效阻止了氧向内扩散,进而显著提高了合金的抗高温氧化性能。经1000℃氧化100 h后,阳极氧化试样增重由未经阳极氧化处理试样的26.73 mg/cm~2降至1.18 mg/cm~2。同时,阳极氧化处理改变了合金的氧化机制,抑制了氧化膜/基体界面处富Nb层的出现。阳极氧化提高Ti48Al5Nb合金抗高温氧化性能是由于氧化膜中F在高温氧化过程中表现出的"卤素效应"所致。     

加工态与铸造态的AZ40镁合金阳圾氧化耐蚀性对比

利用正交试验确定了阳极氧化电解液配方,通过比较铸造态和加工态AZ40镁合金金相组织、阳极氧化膜表面形貌、极化曲线,解释加工状态对AZ40镁合金阳极氧化耐蚀性的影响.结果表明,加工态镁合金的腐蚀速率为87.732 02 mg/(m2.h),铸造态镁合金的腐蚀速率为106.37 mg/(m2·h).由于加工态镁合金的合金元素参与阳极氧化,使膜层结合更致密,表面几乎没有裂纹,对基体更具有保护性.     

铜锡合金阳极在熔融碳酸盐中氧化膜的形成及其防护性能

通过动电位扫描阳极氧化成膜、恒电位预氧化成膜以及开路电位浸泡预氧化成膜3种途径分别得到了3种氧化膜各有差异的QSn7-0.2铜锡合金电极。采用光学显微分析与XRD测试,表征了各氧化膜的形貌和成分,并且利用阳极极化曲线研究了3种成膜电极在450℃Li-Na-K三元共晶熔融碳酸盐中作为惰性析氧阳极的可行性。结果表明,恒电位预氧化成膜以及开路电位浸泡预氧化成膜两种成膜方法均能够在QSn7-0.2铜锡合金阳极表面形成含SnO_2的氧化膜,该膜能够显著阻碍基体合金中Cu的阳极溶解腐蚀,并且对析氧反应具有确定的电催化性能。     

柠檬酸钠对AZ31镁合金阳极氧化膜耐蚀性的影响

研究了在电解液100g/LNa28407,50g/LNaA102中,加入不同浓度柠檬酸钠对阳极氧化膜层微观结构及耐腐蚀性能的影响.通过SEM和极化曲线分别研究了AZ31镁合金阳极氧化膜的表面形貌和耐蚀性.结果表明:当柠檬酸钠加入量为10g/L时,氧化膜层均匀、致密,孔径明显减小;从极化曲线可以看出,自腐蚀电位Ecorr为-0.614V,自腐蚀电流密度icorr为17.09μA·cm-2当电位在-0.478V～ 0.043V时,膜层发生钝化,当电位达到0.043V以后,发生了二次钝化,说明柠檬酸钠加入量为10g/L时,膜层在3.5%NaCI溶液中出现钝化膜破裂后自修复的现象.     

用极化曲线研究钛合金在水、醇中腐蚀机理的差异

通过对钛合金TC4在3%NaCl和乙醇溶液中的极化曲线分析,认为钛合金在中性水溶液中的阴极析氢过程由H++1/2e=1/2H+2为反应控制步骤,阳极氧化过程控制步骤有非整比氧化物TiO1+X的参与.并指出在醇溶液中氧化反应主要为醇在钛合金表面被催化为醛的反应, 醛进一步氧化为羧酸,导致钛合金的钝化膜活化,成为应力腐蚀的诱因.对在自腐蚀电位以上500毫伏下电解液的红外光谱分析支持了这一设想,分析表明溶液中确实存在羧酸和醛,同时在电解过程中发现钛合金电极附近的溶液pH值明显降低.      

ZL301铸造铝合金硬质阳极氧化工艺研究

采用自制的电源设备和氧化装置对铸造铝合金ZL301在4种不同电解液中的硬质阳极氧化进行了研究.探讨了氧化膜层厚度与硬度、膜的生成电压的关系,得到ZL301脉冲阳极氧化最佳工艺方案.采用该工艺方案,阳极氧化过程中膜的生成电压较其他3种方案低,膜层光滑且致密.膜层厚度大于60μm,平均硬度HV≥300.     

6063铝合金两种阳极氧化工艺的氧化膜性能研究

在传统硫酸电解液和添加宽温剂的硫酸电解液中对不含La和La含量为0.2％的6063铝合金进行阳极氧化,系统地研究了宽温剂加入量、电流密度和氧化温度对膜层厚度和显微硬度的影响.结果表明:加入宽温剂后阳极氧化可以采用高电流密度和较高温度,所得氧化膜的厚度和显微硬度也较好,宽温剂含量以8g/L为好;La含量为0.2％的6063铝合金比不含La的合金在同样的硫酸电解液中生成的氧化膜层厚度和显微硬度要好.     

硼酸钠浓度对镁合金阳极化的影响

采用电压-时间曲线、全浸腐蚀实验、极化曲线法、X射线衍射法（XRD）、扫描电镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）和X射线光电子能谱法（XPS）等方法研究了AZ91D镁合金在含不同浓度四硼酸钠的阳极化溶液中的阳极氧化行为和膜层的成分、结构.结果表明：在文中给定工艺中,AZ91D镁合金的阳极化过程可分为3个阶段：电火花出现之前的致密层生成阶段;少量小电火花出现的多孔层生成阶段;出现较大电火花的多孔膜层稳定生长阶段.阳极氧化过程中,随着阳极氧化溶液Na2B4O7浓度的升高,出现电火花的时间延长,出现电火花时的电压值升高;膜层厚度增加,膜层上的孔径增大.阳极化膜层中主要含有Mg^2＋、O^2-、Si^4＋和B^3＋,主要相结构为MgO、MgSiO3和Mg3B2O6.四硼酸钠浓度对阳极化膜的耐蚀性影响较大,当四硼酸钠浓度为160 g/L时,膜层耐蚀性能最好.     

316L不锈钢在含Cl-高温醋酸溶液中的电化学行为

316L不锈钢试样在空气中放置24 h后在含Cl-醋酸溶液(0.2%KCl,60%的醋酸,85℃)中能自钝化,自腐蚀电位为100 mV;经阴极极化后的试样在实验周期内在含Cl-醋酸溶液中不能自钝化,其自腐蚀电位为(-242±3)mV;经阳极极化形成的钝化膜比在空气中自然形成的钝化膜更致密.测试了空气中钝化24 h以及阴极极化、阳极极化后,试样在醋酸溶液中自腐蚀电位随时间变化的曲线;结合阴极、阳极极化曲线,SEM观察和XPS成分分析,发现Cr是组成钝化膜并增加钝化膜稳定性的重要元素,而Mo是在钝化膜发生活性溶解或者被击穿时于表面富集的元素,可导致该区域电位升高,从而阻止腐蚀发生.初步探讨了316L不锈钢在含Cl-醋酸溶液中的腐蚀电化学行为和点腐蚀发生的机理.     

碱性介质中Al-Ga-Sn-Mg的阳极行为研究

炼制了纯铝及含有Ga、Sn、Mg的铝合金阳极，通过极化曲线、交流阻抗、恒电流集气等电化学方法研究了其在4mol/L KOH溶液中的阳极行为，并探讨了Na2SnO3在此介质中对铝阳极性能的影响。结果表明：铝在碱性介质中的自腐蚀析氢呈现典型的正差异效应。铝合金在碱性介质中的阳极极化小，表面的析氢量低，极化电位负，表面溶解均匀，阳极性能较好。锡酸钠不仅可以有效抑制铝阳极在碱性介质中的析氢，同时活化了铝阳极。     

铝阳极氧化层的耐化学腐蚀性能(英文)

将铝放入草酸-硫酸溶液中,在其表面形成耐化学腐蚀的阳极氧化层。生成的阳极氧化层的酸性溶解试验在38℃的35mL/L85%H3PO4+20g/LCrO3溶液中按ASTMB680-80标准进行。研究了硫酸浓度为160g/L时,草酸浓度、溶液温度、阳极电流密度对溶解速率和阳极氧化膜生成比R的影响。结果发现,在低温(5℃)和高电流密度(3A/dm2)的条件下,得到耐化学腐蚀性强、致密的氧化层。添加18g/L草酸有利于阳极氧化层的形成。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和辉光发射光谱(GDOES)来分析阳极氧化层的形貌和组成。     

加工态与铸造态的AZ40镁合金阳极氧化耐蚀性对比

利用正交试验确定了阳极氧化电解液配方,通过比较铸造态和加工态AZ40镁合金金相组织、阳极氧化膜表面形貌、极化曲线,解释加工状态对AZ40镁合金阳极氧化耐蚀性的影响。结果表明,加工态镁合金的腐蚀速率为87．73202mg／（m^2·h）,铸造态镁合金的腐蚀速率为106．37mg／（m^2·h）。由于加工态镁合金的合金元素参与阳极氧化,使膜层结合更致密,表面几乎没有裂纹,对基体更具有保护性。     

银含量和β-PbO2镀层Al/Pb-Ag合金性能的影响

Al/Pb-Ag合金由于具有优秀的导电性和机械性能而有可能被作为一种不溶性阳极应用在电积锌中。本文用循环伏安曲线(CV)、阳极极化曲线、电化学阻抗曲线(EIS)和腐蚀速率测试研究了不同银含量和镀层的Al/Pb-Ag阳极的阳极行为和反应动力学;用X射线衍射仪和扫描电镜观察了阳极氧化膜层的组分和表面形貌。实验结果表明,电镀β-PbO2和高含量的银都能提高阳极的析氧活性、电催化活性以及耐腐蚀性。 Al/Pb-0.75%Ag镀β-PbO2具有最低的析氧过电位,其次是Al/Pb-0.3%Ag镀β-PbO2,再其次是Al/Pb-0.75%Ag,最后是Al/Pb-0.3%Ag。然而,与镀β-PbO2相比,高含量的银更能有助于提高阳极的耐腐蚀性。此外,四种阳极层的物相是α-PbO2,β-PbO2,Pb和PbO。