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。     

Ga和Bi对Al-Zn-Sn牺牲阳极电化学性能的影响(英文)

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)和电化学性能测试等方法,研究了Ga和Bi对Al-7Zn-0.1Sn(质量分数,%)牺牲阳极微观组织和电化学性能的影响。Al-Zn-Sn合金加入Ga和Bi元素后,合金组织由粗大枝晶转变为等轴晶,仅剩下少量枝晶。Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga-0.1Bi合金具有高的电流效率(97%)和均匀的腐蚀形貌,表明添加适量的Ga和Bi元素能有效改善Al-Zn-Sn合金的组织和电化学性能。     

镁含量对铝阳极材料组织和电化学性能的影响

运用合金相电化学原理,向铝中添加合金元素镁,制备成Al-Mg二元合金,试验研究了镁含量对铝合金阳极材料组织与电化学性能的影响。结果表明,合金中Mg5Al8相随镁含量增加而增加且分布均匀。组织组成物的阳极性能良好,在浓度为3．5％的NaCl介质中,当w（Mg）从1％提高至30％时,进入稳定状态的开路电位从-0．79V负移至-1．18V,阳极极化率亦降低。     

热处理对Al-Zn-Sn-Ga-Mg合金组织和电化学性能的影响

通过比较铸态、退火和固溶态Al-Zn-Sn-Ga-Mg合金的组织和电化学性能,研究了热处理对该阳极微观组织和电化学性能的影响。结果显示：均匀化处理能减少阳极晶界偏析,抑制析氢腐蚀和提高阳极电流效率,且固溶处理的效果明显优于退火处理。经固溶处理后阳极的电流效率达93.4%,工作电位负而稳定,且腐蚀形貌均匀,表明该合金具有较好的综合电化学性能。     

热处理对Al-Zn-Sn-Ga合金组织及电化学性能的影响

针对Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga(质量分数,%)牺牲阳极的腐蚀均匀性有待进一步提高的问题,采用扫描电镜(SEM)、恒电流极化、动电位极化等方法,研究了退火和固溶处理对其微观组织、电流效率和腐蚀形貌等的影响。结果显示:热处理工艺可减小合金元素的偏析程度,改善合金组织的不均匀性;退火处理使合金的电位正移,自腐蚀电流密度和析氢腐蚀速率升高,且电流效率大大降低,溶解形貌虽有改善但仍不均匀;固溶处理可降低该合金的电位,抑制析氢腐蚀,电流效率虽稍降低但能明显改善合金的腐蚀形貌。经固溶处理后该阳极的电流效率达94.6%,工作电位负而稳定,腐蚀形貌均匀,具有较好的综合电化学性能。     

微量锑和锡对铝基牺牲阳极材料性能的影响

熔炼了添加合金元素Sb和Sn的5种Al-Zn-In系牺牲阳极材料,采用恒电流方法测试了其电化学性能,采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析分别观察和分析了阳极材料的显微组织和组成.结果表明:Sb具有细化晶粒的作用,但晶界存在较多偏析相,电流效率偏低;与Sb相比较,Sn也具有细化晶粒的作用,电流效率有所提高,晶界偏析相较少,但阳极的表面腐蚀溶解不均匀;Sn和Sb的协同作用在于能有效地抑制Si的偏析,显著提高阳极的电流效率,使得阳极表面具有良好的腐蚀溶解性.     

Effect of backfilled stone/brine media on the initial electrochemical performance of aluminum sacrificial anode

Aluminum alloy sacrificial anodes applied to protect the subsea immersed tunnels' steel shells are buried in an unfamiliar inhomogeneous backfilled stone/brine media. To verify its influence, the effect of the backfilled stone (10–12, 6–10, and 3–6 mm)/brine (40 Ω cm) media, denoted as Stone 1, Stone 2, and Stone 3, on the initial electrochemical performance of an Al─Zn─In─Si─Sn─Ti anode is investigated by electrochemical and surface analysis techniques. With decreasing the stone size, the Stones 1–3 media's resistivity increases to 100, 125, and 150 Ω cm, respectively. The backfilled stone/brine media inhibits the anode′s free corrosion and pitting process and accelerates its activation in the initial period. The anode′s capacity and current efficiency decrease slightly; however, the anode′s output current and its transmission are depressed more heavily by decreasing the backfilled stone size. Also, the backfilled stone shields parts of the cathode surfaces, decreases dissolved oxygen concentration, and blocks the diffusion of the anode's dissolution product in the media, resulting in the change of the anode's protective effect.     

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。     

Effect of rolling processing on microstructure and electrochemical properties of high active aluminum alloy anode

The effect of rolling processing on the microstructure,electrochemical property and anti-corrosion property of Al-Mg-Sn-Bi-Ga-In alloy anode in alkaline solution(80℃,Na2SnO3+5 mol/L NaOH)was analyzed by the chronopotentiometry (E-T curves),hydrogen collection tests and modern microstructure analysis.The results show that when the rolling temperature is 370℃,the electrochemical activity of Al anode decreases gradually with the increase of pass deformation in rolling,while the anti-corrosion property is improved in the beginning and then declined rapidly.When the pass deformation of rolling is 40%,the Al anode has good electrochemical activity as good as the anti-corrosion property and with the increase of rolling temperature,both electrochemical activity and anti-corrosion property of Al anode increase first and then decrease.When the rolling temperature is 420 ℃,the aluminum alloy anode has the most negative electrode potential of about-1.521 V(vs Hg/HgO)and the lowest hydrogen evolution rate of 0.171 6 mL/(min·cm2).The optimum comprehensive performance of Al alloy anode is obtained.     

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。     

Mg和RE合金化对Al-Zn-Bi合金阳极组织和电化学性能的影响

针对Al-Zn-Bi合金,分别单独及复合添加Mg、RE元素进行微合金化,利用金相、扫描电镜及X射线能谱等分析了该合金添加不同元素前后的微观组织特征;采用恒电流法测定了该系列合金在人造海水中的开路电位、工作电位和电流效率,利用极化曲线和电化学阻抗谱,分析了微合金化对Al-Zn-Bi阳极材料电化学性能的影响。结果表明：单独添加Mg、RE可以细化晶粒、改善偏析相的组成和分布,将电流效率提高15.93%和4.12%;二者复合添加虽电流效率稍有降低,但可促使基体均匀溶解,减小腐蚀电流密度,从而有效提高其综合性能。     

固溶处理对Al-Zn-In阳极元素分布和电化学性能的影响

对Al-2Zn-0.03In阳极分别进行"510℃×10h+空气冷却"和"510℃×10h+水冷却"处理,采用电子探针(EPMA)和能谱分析,考察了主要析出相形貌和成分的变化,测定了铝阳极的基本电化学性能。结果表明:固溶处理使铝阳极晶内和晶界析出物中的Zn含量降低而Fe、Si被保留,Al-Zn金属间化合物数量减少,晶界析出物发生断裂、球化现象。基体中Zn的增加和晶界Al-Zn化合物数量减少削弱了铝阳极析氢腐蚀和晶间腐蚀,使铝合金阳极电流效率提高。     

In对Al-Mg-Ga-Sn-(In)铝合金阳极组织及电化学性能的影响

在Al基体中添加Mg、Ga、Sn、In合金元素,通过正交试验设计了9组铝-空气电池阳极材料。采用动电位极化试验、析氢试验和恒电流放电试验对铝合金阳极的电化学性能进行优化,通过扫描电镜和能谱测试仪观察了合金的显微组织及成分。结果表明,没有添加In元素的1号合金(Al-0.5Mg-0.05Sn-0.05Ga)、5号合金(Al-Mg-0.1Sn-0.2Ga)和9号合金(Al-2Mg-0.2Sn-0.1Ga)铝阳极具有较差的放电性能和较高的自腐蚀速率,而添加0.05wt% In元素的7号铝阳极(Al-2Mg-0.05Sn-0.2Ga-0.05In)具有最好的放电电压(平均电位-1.968 V)和抗腐蚀性能 (自腐蚀速率0.193 mL·cm^-2·min^-1)。对比去腐蚀产物后的合金表面形貌,发现5号合金的腐蚀表面布满较深的腐蚀坑,这增加了铝合金的自腐蚀,而7号合金的表面具有较浅的腐蚀坑,这减缓了电解液中离子传递和自腐蚀速率。 因此,7号铝合金适合用作铝-空气电池阳极材料。     

Influence of Ga and Hg on microstructure and electrochemical corrosion behavior of Mg alloy anode materials

The effects of Hg and Ga on the electrochemical corrosion behavior of Mg-5%Hg （molar fraction） alloys were investigated by the measurement of polarization curves and galvanostatic test. The microstructure of the alloys and the corroded surface of the specimens were investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and emission spectrum analysis. It can be concluded that the addition of l%Ga （molar fraction） reduces corrosion current density from 26.98 mA/cm^2 to 2.34 mA/cm^2; while the addition of l%Hg （molar fraction） increases corrosion current density. The addition of Ga and Hg both promotes the electrochemical activity of the alloys and the influence of Ga is more effective than Hg. Mg-5%Hg-l%Ga alloy has the best electrochemical activity, showing mean potential of-1.992 V. The activation mechanism of the magnesium alloy produced by Hg and Ga was put forward. Magnesium atoms are dissolved in liquid Hg and Ga to form amalgam and undergo severe oxidation at the amalgam/electrolyte interface.     

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。     

Ce添加对AP65镁合金显微组织及电化学性能的影响

采用熔炼铸造法制备添加不同含量Ce的AP65镁合金。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究Ce对AP65镁合金显微组织的影响。采用恒电流放电、动电位极化扫描、化学浸泡研究不同Ce含量AP65镁合金的腐蚀电化学行为。结果表明:随Ce含量增加,合金中依次出现棒状或簇状的Al4Ce相和块状的Al2Ce相。Ce的添加导致AP65镁合金的电化学性能明显提高,添加0.6%(质量分数)的Ce使AP65镁合金的平均放电电位从-1.648 V(vs SCE)负移到-1.756 V(vs SCE);添加4%的Ce使AP65镁合金具有较小的腐蚀电流密度(19.66μA/cm2)和较高的阳极利用率(84.3%),与未添加Ce的AP65镁合金相比,阳极利用率提高16.6%。     

热处理对铝合金牺牲阳极电化学性能的影响

针对不同均匀化处理方式会引起合金微观组织和电化学性能变化现象,采用电子探针(EPMA)、动电位极化及恒电流极化等方法研究不同热处理(水淬、空冷、炉冷)方式对Al-Zn-In合金的微观组织和合金在3%NaCl溶液中的开路电位、工作电位、腐蚀形貌和电流效率等电化学性能的影响。结果表明:510℃,10 h的均匀化处理使晶界偏析减少,抑制析氢自腐蚀和晶粒脱落,提高电流效率,但对阳极开路电位、工作电位及溶解行为的影响并不明显,且水淬处理试样的电流效率最高。     

固溶温度对7075铝合金组织及高周疲劳性能的影响

通过对7075铝合金进行不同温度（450、465、480和495 ℃)的固溶处理,研究了固溶温度对该合金的硬度、室温拉伸性能及高周疲劳性能的影响,并用光学显微镜和扫描电镜对合金显微组织及疲劳断口进行观察。结果表明,随着固溶温度的升高,合金组织发生不同程度的静态再结晶和晶粒长大,合金硬度和拉伸强度均先升高后降低,480 ℃固溶处理后达到最高;疲劳极限随着固溶温度的升高先降低后升高,495 ℃固溶处理后达到最高。疲劳裂纹主要起源于粗大残留相处,扩展过程中产生的二次裂纹可降低裂纹扩展的驱动力,进而降低合金的裂纹扩展速率,提高合金疲劳性能。     

时效处理对7A55铝合金微观组织和性能的影响

系统研究了时效处理对7A55铝合金微观组织演变和性能的影响.测试了其显微硬度、力学性能和电化学腐蚀性能,表征了透射组织和腐蚀形貌.试验结果表明:固溶处理后的7A55试验铝合金,具有高的硬化响应速率.经160℃ ×12 h时效处理后,显微硬度达到峰值,由固溶处理后的56 HV0.5提高到87 HV0.5,提高了55.36...