6063阳极氧化铝合金在热处理过程中的电化学性能分析

分别对6063阳极氧化铝合金实行退火和固溶热处理,分析研究了不同热处理方式对合金的组织及电化学性能的影响。结果表明,退火处理可以使析出相均匀,并且增加析出相数量,降低耐蚀性,放电曲线平稳;固溶处理能够减少阳极合金中析出相数量,增强合金的耐蚀性,电流放电电位减小,且放电更加平稳。通过对比得出,阳极合金材料经过固溶处理会得到更加优越的电化学性能。     

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。     

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。     

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。     

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。     

热处理温度对铝锌铟合金组织与电化学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、恒电流法和动电位极化法考察了热处理温度对铝锌铟合金微观组织及电化学性能的影响.结果表明:470～530℃热处理可使合金组织均匀化,提高合金电化学性能.在470℃下同溶4 h后炉冷处理的合金大晶粒内部出现微品且晶粒内弥散析出细小点状第二相,晶界和第二相共同对合金起到良好的活化作用,使合金腐蚀形貌均匀、电流效率高达93.92%、电位负而且稳定.随温度升高至530℃,微晶晶界变粗、第二相开始长大,合金工作电位稍微正移,电流效率下降0.64%.     

Ga含量对Al-Ga牺牲阳极电化学性能的影响

    设计并熔炼了不同Ga含量的Al-Ga二元合金牺牲阳极材料,采用恒电流方法研究了Al-Ga牺牲阳极在海水中的电化学性能及Ga含量对Al-Ga牺牲阳极电化学性能的影响,并利用XRD分析了腐蚀产物以及Al-Ga牺牲阳极材料的晶格参数.结果表明,随Ga含量的增加,阳极开路电位和工作电位均负移,电流效率降低;Ga以固溶形式存在于铝基体中.     

热处理对Mg-Al-Pb阳极电化学性能及腐蚀行为的影响

采用感应熔炼法制备Mg-6%Al-5%Pb(质量分数)阳极材料,采用电化学法和化学浸泡法研究热处理对其电化学性能及腐蚀行为的影响,采用扫描电镜对其不同热处理状态下阳极材料的显微组织及腐蚀表面形貌进行观察.结果表明Mg-6%A1-5%Pb阳极试样经100℃时效8h处理后Al和Pb弥散分布在镁基体中,其稳定电位为-1.455V(相对于标准氢电极),腐蚀电流密度为0.063mA/cm2,平均析氢速率为0.8mL/(cm2.h),表现出较好的综合性能;Mg-6%Al-5%Pb阳极的析氢在达到稳态之前存在孕育期,在孕育期内析氢速率较小,达到稳态以后析氢速率增大,直至趋于恒定.     

室温轧制及固溶处理对Al-Ga-Mg-Mn-Bi阳极合金电化学性能的影响

对Al-Ga-Mg-Mn-Bi阳极合金固溶处理和常温轧制变形,测量不同处理状态下的电化学阻抗谱、极化曲线、自腐蚀速率等,研究固溶和轧制处理对该合金的组织及电化学性能的影响。结果表明:与铸态试样相比,固溶处理减少了铝阳极组织中第二相的数量,较大程度地降低铝阳极的自腐蚀和析氢速率,改善了合金的腐蚀形貌,使恒流放电的电位负移;轧制处理使恒流放电的电位负移,能够明显改善铝阳极的腐蚀形貌。     

Al-Ga-Mg-Sn-xZn阳极合金组织和腐蚀电化学性能

对不同Zn含量的Al-Ga-Mg-Sn-xZn系列阳极合金的组织及腐蚀形貌进行观察和分析,并测试了该系列合金在4 mol/L NaOH溶液中的析氢速率、开路电位、极化曲线等腐蚀电化学性能指标,研究了Zn对Al-Ga-Mg-Sn合金组织和腐蚀电化学性能的影响。结果表明:Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn-xZn合金中的析出相主要为富Sn相,合金元素Zn主要固溶于Al基体中,添加0.5%和1%(mass%)的Zn后,合金的耐蚀性提高,开路电位和恒电流放电工作电位均有所负移,Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn-1Zn合金的综合腐蚀电化学性能较好,在4 mol/L NaOH溶液中,稳定开路电位约-1.72 V(vs.Hg/HgO),析氢速率为0.202 mL·cm-2·min-1,100 mA·cm-2放电时工作电位达-1.41 V(vs.Hg/HgO),腐蚀形貌均匀。     

Mn对Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn阳极合金组织和电化学性能的影响

对不同Mn含量的Al-Ga-Mg-Sn-Mn阳极合金的组织和腐蚀形貌进行了观察和分析,并测试了该系列合金在4 mol/LNaOH溶液中的析氢速率、开路电位、电化学阻抗谱、放电曲线等,研究了Mn对Al-Ga-Mg-Sn阳极合金组织和电化学性能的影响。结果表明:在Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn基础上添加0.05%~0.15%(质量分数)Mn后,合金中第二相数目明显增多,Al阳极进一步活化,开路电位和工作电位负移,但同时造成自腐蚀析氢速率增大,Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn-0.1Mn合金具有较好的综合性能。     

轧制及热处理对Mg-Hg-Ga合金组织和电化学性能的影响

采用SEM、XRD和电化学方法研究Mg-Hg-Ga合金在铸态、均匀化处理态、轧制态等不同状态下的显微组织和电化学性能;对轧制后的Mg-Hg-Ga合金板材在150～300℃下退火,研究退火温度对其显微组织和电化学性能的影响。结果表明:400℃保温24 h可以消除合金非平衡凝固时的合金元素在晶界处的偏聚,并改善了合金的电化学性能。经多道次热轧后的Mg-Hg-Ga合金板材在不同温度退火后,材料的电化学活性随退火温度的升高先提高后有所降低,在250℃退火4 h达到最高,稳定电位为-1.849 V;耐腐蚀性能随退火温度的升高不断降低,退火温度从150℃升高到300℃时,材料的腐蚀电流密度从3.525×10-4 A/cm2增大到2.438×10-3 A/cm2。这与合金中弥散分布的球状析出相的数量和尺寸有关。     

热处理冷却方式对Al-Zn-In合金电化学性能的影响

采用恒电流法、动电位极化法和电化学阻抗技术(EIS)考察了热处理冷却方式对Al-Zn-In合金电化学性能的影响,并初步探讨其腐蚀机制.结果表明:热处理改善了Al-Zn-In合金组织均匀性,显著降低自腐蚀电流密度并使工作电位负移,提高了合金的综合电化学性能.470℃保温4 h后随炉冷却Al-Zn-In合金的工作电位为-1.073 V～-1.078 V,电流效率高达93.9%,腐蚀产物容易脱落,表面腐蚀形貌均匀,可作为高性能的牺牲阳极材料.     

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LPC（NiCOAlMn）5.0贮氢合金电化学性能的影响

研究了673，1173，1373K热处理对贮氢合金活化性能，放电容量以及高倍率放电等电化学性能的影响。结果表明：1173，1373K热处理后，合金充放电循环稳定性及高倍率放电性能得到改善；其中1173K热处理合金的在0．4C充放电时最大放电容量与铸态合金相比没有下降，而循环稳定性及高倍率放电性能有明显的改善，具有优良的综合电化学性能。     

固溶处理对Al-In-Mg-Sn阳极合金组织和电化学性能的影响北大核心CSCD

对Al-0.1In-0.7Mg-0.05Sn阳极合金进行450~540℃下保温4 h的固溶处理,通过比较铸态及固溶态合金的组织及电化学性能,研究了固溶处理对该阳极合金组织和性能的影响。结果表明,固溶态合金性能优于铸态,固溶处理减少了合金的析出相,在提高合金电化学活性的同时有效改善了合金的腐蚀性能。经过510℃固溶合金的开路电位及工作电位负移较大且稳定,腐蚀形貌均匀,综合性能较好。     

热处理对Al-Zn-In-Mg-Ti合金组织与电化学性能的影响

通过对Al-5Zn-0.03In-1Mg-0.07Ti牺牲阳极进行510℃固溶和退火处理,比较该阳极在铸态、固溶及退火态下的组织、电化学性能及腐蚀形貌.结果表明:固溶处理减少了该合金的偏析相,提高了电流效率及实际电容量,腐蚀均匀性有所改善,但工作电位不稳定;退火处理细化了该合金组织,偏析相增多,电流效率达95.9%,实际电容量达2746 A·h·kg-1,且腐蚀均匀;退火处理效果优于固溶处理,有利于该阳极的实际应用.     

添加剂K2MnO4对铝阳极电化学性能的影响

用塔菲尔曲线、线性扫描伏安法、交流阻抗、恒电流放电等方法，研究了在4mol／LKOH溶液中，添加剂K2MnO4对四种纯铝阳极（99．999％、99．99％、99．82％、99．5％）电化学性能的影响，结果表明：K2MnO4能够提高铝阳极的电荷传递电阻（R）、抑制析氢腐蚀，同时提高其电活化性能（如降低极化、开路电位负移、放电性能提高），特别是对工业纯铝（99．5％）的活化性能改善很大；此外，K2MnO4的最佳浓度为0．8mmol／L。     

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。