Mg-Sr牺牲阳极显微组织和电化学性能的研究

研究了Mg-Sr牺牲阳极的显微组织和电化学性能的特征.结果表明,Mg-Sr牺牲阳极的晶粒尺寸随Sr含量的增加而减小;当Sr质量分数为0.19%时,电流效率达到58.56%,开路电位达到-1.735 VSCE;Sr的质量分数再增加,Mg-Sr阳极的电流效率降低,开路电位正移.研究认为,Sr的质量分数为0.19%时,晶界析出的Mg17Sr2相（弱阴极相）和α-Mg基体（阳极相）组成电偶对,阻碍了阳极晶间腐蚀,减少了晶粒大块脱落, 且Sr能够和Mg、Fe形成弱阴极性化合物降低Fe的危害,电流效率升高,同时晶粒细化,晶界面积变大,杂质相分布更均匀,开路电位负移;Sr含量大于0.19%时,过量的Mg17Sr2相作为阴极相加大了阳极的自腐蚀,电流效率下降,开路电位正移.     

高电位镁牺牲阳极研究进展

概述高电位Mg-Mn牺牲阳极组织、电化学性能特点以及应用,分析杂质元素Ca、Sr、Mn元素和熔铸新工艺对高电位镁阳极组织和电化学性能的影响、Zn含量对Mg-zn超高电位镁阳极电化学性能的影响,挤压高电位镁阳极的生产工艺及应用,指出高电位镁阳极存在的问题并对其发展趋势进行展望。     

Mg-Mn高电位牺牲阳极的腐蚀行为

采用金属型铸造了3种成分的梯形高电位Mg-Mn牺牲阳极.通过模拟土壤环境中[饱和CaSO4-Mg(OH)2溶液]的恒电流腐蚀试验,研究了Mg-Mn牺牲阳极的腐蚀行为.结果表明,Mg-Mn牺牲阳极中杂质元素存在较大的溶质偏析和明显的晶粒尺寸差异,导致距离模具表面不同距离处的电流效率不同.杂质元素在晶界上不均匀分布,使Mg-Mn阳极产生晶间腐蚀,第二相粒子不均匀程度越大,未腐蚀部分机械剥落越严重,从而加大阳极的质量损失,降低了阳极的电流效率.腐蚀形貌观察发现,当Mg阳极表面呈现出条状的蚀坑时,机械剥落现象严重,腐蚀很不均匀,电流效率较低,仅为41％;Mg阳极的表面蚀孔孔径越细小,分布越均匀,电流效率越高.     

数学模型在机、电上的应用

本文采用机理分析和量纲分析的方法,建立了机械零件及整个系统的传递函数的数学模型和有功功率负荷在已运行机组间的最优分配模型等。从而探讨在机械和电学方面建立初等模型和优化模型的基本方法。     

石墨烯基柔性衬底铬掺杂氧化锌的生长及催化性能研究

采用低温水热法,在石墨烯涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-GR)柔性衬底上制备了不同浓度Cr掺杂的氧化锌纳米复合材料(Cr-ZnO/PET-GR)。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对氧化锌的晶体结构、微观形貌及表面化学状态进行了表征,采用电化学阻抗(EIS)、光致发光光谱(PL光谱)研究了氧化锌的光、电性能,并计算了Cr³⁺、Cr²⁺掺杂前后的分子最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO),评价光电子产生的难易程度。结果表明,Cr掺杂前后,氧化锌薄膜均为六方纤锌矿结构。Cr-ZnO/PET-GR和未掺杂的氧化锌(ZnO/PET-GR)纳米薄膜均为棒状,微量Cr的掺入使得ZnO纳米棒垂直度和致密度增大,纳米棒的直径减小。Cr元素主要以Cr³⁺的形式存在。理论计算和试验均表明,Cr³⁺掺杂使得载流子的复合效率显著降低,显著提高了其光催化效率。     

合金非晶形成能力影响因素探讨

分析了Zr-Al-Co合金系中玻璃转变温度(Tg)、晶化温度(Tx)和约化玻璃转变温度(Tg/Tm)与电子浓度值(e/a)、原子尺寸判据(λn)、混合焓(ΔHchem)和混合熵(ΔS)的关系.结果表明:可以用多元回归的方法研究Tg、Tx和Tg/Tm与e/a、λn、ΔHchem和ΔS的关系,回归结果都是显著的;通过F-检验,剔除e/a和λn,仅用ΔHchem和ΔS足以解释响应变量Tg、Tx和Tg/Tm,简化模型的方法是可行的;只用ΔS或ΔHchem解释响应变量Tg、Tx和Tg/Tm是不可靠的,在某些文章中只用ΔH来判断非晶形成能力的方法是不可靠的.     

中空45钢棒材摩擦焊接工艺研究

为了改善大直径中空45~#钢棒材的连续驱动摩擦焊接性,采用二级加压方法进行了外径42 mm,内径26 mm的45~#钢连续驱动摩擦焊接.试验结果表明,焊接热输入随着摩擦时间、旋转速度的增大而增大,当摩擦时间较短、旋转速度较低时,采用较大的顶锻力、二级摩擦力不能显著增加焊接热输入,导致无法顶锻,产生严重的焊接缺陷.对于无缺陷接头,接头最大强度系数达到80.9%,接头中未发现熔化现象,焊缝发生动态再结晶,热机影响区和部分正火区出现魏氏体组织.接头冲击试验发现,力学性能优异的接头薄弱区位于部分正火区,而焊接热输入较高的接头薄弱区位于热机影响区.焊接热输入较低难于获得缺陷的焊接接头,焊接热输入过大显著降低接头力学性能.     

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。     

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%.     

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。