Al-Zn-In-Si牺牲阳极材料的电化学性能

通过正交试验筛选确定了Al-Zn-In-Si牺牲阳极材料的最佳配比为Zn 5.5%,In 0.020%,Si 0.11%,Fe 0.12%。并对其电化学性能进行研究。结果表明,Al-5.5Zn-0.02In-0.11Si牺牲阳极材料的电化学性能指标包括开路电位、工作电位、实际电化学容量、电流效率、表面溶解形貌等,均达到或超过国家标准。     

铁基材料的牺牲阳极性能

采用恒电流法测定铁基材料的牺牲阳极性能,并对其结果作了分析,可供应用铁阳极时参考。     

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.     

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.     

Al-Zn-In系牺牲阳极低温电化学性能研究

研究了三种Al-Zn-In牺牲阳极在低温下的电化学性能,其中Al-Zn-In-Cd牺牲阳极在低温时电流效率为84%左右,阳极溶解呈非均匀状,腐蚀产物不脱落,不适用于低温环境;Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极在低温时电流效率为90%左右,表面呈均匀状溶解,腐蚀产物脱落,具有较好的电化学性能.     

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。     

动态海水温度对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极性能的影响

采用恒电流法、电化学阻抗谱并结合表面形貌观察研究了动态海水中温度对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极电化学性能的影响,并与静态条件下测试结果进行比较。结果显示,随着海水温度降低,Al-Zn-In-Mg-Ti阳极试样的开路电位和工作电位负移,电化学容量增大,电流效率升高,溶解形貌更好;温度相同时,动态海水中Al-Zn-In-Mg-Ti阳极试样的开路电位、工作电位较静态条件下正移,电化学容量及电流效率下降,溶解形貌稍差。     

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。     

海水温度对Al-Zn-Ga-Si低电位牺牲阳极性能的影响

采用恒电流实验评价了Al-Zn-Ga-Si牺牲阳极在不同温度海水中的电化学性能,并利用电化学阻抗谱研究了其电化学行为,探讨了温度对阳极活化溶解的影响机制。结果表明：随着海水温度的降低,阳极的开路电位和工作电位均呈正移趋势,但工作电位在-0.770~-0.850 V之间。在低温下阳极的溶解性能变差,呈不同程度的局部腐蚀溶解,原因是温度降低影响了阳极表面活化溶解点产生的活化金属离子的扩散。     

B含量对Al-Zn-Sn系阳极材料组织与性能的影响

在Al-Zn-Sn系阳极材料的基础上添加不同含量的B,研究B对合金组织性能的影响,运用电化学测试、扫描电镜技术,研究合金的组织和电化学性能.结果表明:硼含量主要影响合金的品粒大小、枝晶形态、第二相的数量和分布,进而影响合金表面溶解均匀性和电流效率;合金在B含量为0.0155%时,即按B、Ti质量比为1:3.22的比例添加B,可获得良好的电化学性能.     

Effect of Sn on Microstructure and Electrochemical Properties of Mg Alloy Anode Materials

使用硼粉为硼源,硅和镍为催化剂反应成功制备出硼纳米线.硼纳米线的直径为50～100 nm,其长度为几微米.实验表明硅可以促进硼纳米线的生长.在纳米线的生长过程中使用Ni(NO3)2或NiSO4作为镍源,前者催化效率更高.此外,在硼纳米线生长前先合成NixBy催化剂,与同时加入反应物相比较,催化效果得到提高.     

Sn对Mg合金阳极材料组织及电化学性能的影响(英文)

采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、结合能谱( EDS )研究了Sn对镁阳极材料显微组织、相结构、表面形貌及成分分布的影响;并通过恒电流法、动电位极化法、排水集气法等研究了该镁合金的腐蚀行为和电性能。结果表明:合金元素Sn、Pb的加入可以抑制棒状β-Mg17Al12相沿晶界析出,合金晶粒尺寸均匀,随着Sn含量的增大,颗粒相Mg2Sn增多;均匀化处理使大部分β-Mg17Al12相溶解,而残留Mg2Sn和Mg2Pb未溶相;Sn的加入可以提高镁合金自腐蚀电位,降低析氢率,当Sn含量为2wt%时,镁合金阳极的放电电压和电流效率最大。由于镁合金的"负差数效应"使得析氢率随电流密度的增大而增大,当电流密度为10mA/cm2时,电流效率最高,可达88%;腐蚀产物主要成分为Mg(OH)2、SnO2及MgSnO3,且疏松,易脱落,使镁合金阳极的工作电极电位负而且稳定,可促进电池反应深入进行。     

环境温度对Zn合金牺牲阳极性能的影响

研究了Zn系合金阳极材料在不同环境介质中其电化学性能的变化,通过分析Zn系合金在3.5％NaCl溶液中的不同温度极化曲线,获得了环境温度对牺牲阳极材料性能影响的基本规律.结果表明,Zn-Al-Cd系合金在常温、50℃时,工作情况基本稳定,但当温度高于70℃时,Zn-Al-Cd电位比钢铁还高,钢铁腐蚀速率加快,即电位发生逆转,Zn-Al-Cd无法对钢铁再起到保护作用.     

铝合金牺牲阳极失效分析

通过化学成份分析、电化学性能测试及电化学阻抗谱对铝合金牺牲阳极不溶解原因进行分析,结果表明,Cu、Fe、Si含量过高导致牺牲阳极不溶解、电化学性能差.电化学阻抗谱研究表明牺牲阳极在加速试验过程中,经过初期活化后表面迅速钝化,阻止了进一步溶解.     

稀土对锌基牺牲阳极材料耐蚀性的影响

以Zn-30%Al合金为研究对象,通过改变混合稀土(La,Ce)的含量,制备新型合金涂层材料.通过电化学性能分析,考察合金元素的种类和含量对合金表面溶解状况的影响;借助金相显微镜,对合金组织进行探讨和研究.发现:混合稀土(La,Ce)加人后,在3.5%NaCl溶液中,合金的开路电位和腐蚀电位均有所负移,腐蚀电流减小;在...     

均匀化处理对高镁铝合金牺牲阳极性能的影响

采用浸泡法、动电位线性极化、恒电流极化等方法测定了均匀化处理对高镁铝阳极在w(NaCl)=3.5%的溶液中电化学性能的影响。结果表明:均匀化处理对铝阳极开路电位影响不大,但可以缩短阳极达到稳定工作电位的时间,同时减小铝阳极的极化,使合金铝阳极的稳定电极电位变得更负;均匀化处理还可以改善铝阳极的腐蚀均匀性,降低自腐蚀速率,提高阳极的利用率。     

Zn元素对Mg-25Sn合金组织和力学性能的影响

以Mg 粉、Sn 粉和Zn 粉为初始原料,采用机械合金化和热压烧结的方法制备Mg-25Sn-xZn 合金.研究了Zn 添加量对Mg-25Sn 合金显微组织和性能的影响.结果表明:Mg-25Sn-xZn 体系的机械合金化过程中,Zn 元素不参与合金化反应,但Zn 的引入降低了Mg+Mg2Sn 混合物的尺寸.除固溶外,烧结...     

牺牲阳极截面形状对其服役性能的影响

采用理论计算和现场试验相结合的方法研究了D形、圆形、正六边行、正方形、梯形以及长方形六种不同截面形状对牺牲阳极服役性能的影响.结果表明,阳极截面为长方形时提供的阴保电流最大,同时自身的电流密度最小.基于此,研究了长宽比(k)对截面形状为长方形的阳极服役性能的影响规律.结果表明,牺牲阳极提供的阴保电流随着k的增大而增大,但阳极自身的腐蚀速率随着k的增大先减小后增大,并在k=4.1时获得最小值.