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。     

海水激活电池阳极材料Mg-Al-Sn合金的放电行为及电化学性能（英文）

Mg-Al-Sn合金是海水激活电池阳极用的新型材料。针对Mg-6%Al-1%Sn和Mg-6%Al-5%Sn(质量分数)两种合金,进行动电位极化曲线实验、恒电流放电实验和交流阻抗实验等电化学实验研究,并将研究结果与常规的AZ31和AP65镁合金进行对比。结果表明:Mg-6%Al-1%Sn合金在100 mA/cm2恒电流放电实验中获得最低电位-1.611 V。在Mg-Al-Sn阳极材料和海水界面阳极的反应过程由活化反应控制。Mg-6%Al-1%Sn阳极材料与AgC l阴极材料装配成原型电池后,在电池放电过程中合金表现出满足使用要求的电化学性能。     

海水电池用镁合金阳极的阳极氧化

1 前言 海水电池是储备电池,使用前于式储存。当海水一进人电池,电池建立起电压,同时外电路有电流,在规定时间内启动装置,按要求进行工作。镁合金阳极是非常活泼的,干式储存时,为防止大气条件下的腐蚀,现在一般使电极表面生成铬酸盐的化学转化膜来保护或经过处理后密封保存。因铬酸盐膜很薄,且有裂纹等缺陷,耐海洋性大气腐蚀能力很差。海洋性大气是湿度大并含有Cl的盐雾,容易使电极发生孔蚀,故要求电极的保护     

海水电池用镁合金阳极的研究进展

海水电池用镁合金阳极因其较负的电极电位、低的质量密度、大的电化学当量而受到人们的广泛关注.概述了近年来有关海水电池用镁合金的研究进展.首先,介绍了常见镁合金海水电池的分类(镁/金属氯化物电池、镁/海水溶解氧电池、镁/过氧化氢半燃料电池),详细说明了几种电池的工作条件与应用领域.其次,归纳了镁合金海水电池存在的问题,包括...     

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。     

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。     

温度和电流密度对AZ63镁合金牺牲阳极在淡水中电化学行为的影响

用恒电流阳极放电和腐蚀形貌金相观察,考究了在淡水中温度２０￣８０℃、电流密度０．０１５￣１．２０ｍＡ／ｃｍ＾２的范围内,不同工作温度和电流密度下ＡＺ６３镁基合金牺牲阳极的电化学行为。结果表明：在淡水中,工作温度上升对ＡＺ６３镁阳极的电流效率和腐蚀形貌影响不大,工作电位略有负移;随阳极极化电流密度的增大,ＡＺ６３镁阳极的电流效率变化不大,工作电位正移明显,腐蚀形貌变得更加凹凸不平。在上述试验条件下没     

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。     

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.     

Al-Zn-In-Si牺牲阳极在模拟海水及海泥环境中的电化学性能

目的 分析A13型Al-Zn-In-Si牺牲阳极在海水、海泥中的电化学性能.方法 采用恒电流极化进行4 d的加速实验,使用电化学阻抗谱(EIS)分析电化学腐蚀过程,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及三维超景深显微镜观察分析腐蚀形貌及表面化学成分,对比研究了Al-Zn-In-Si牺牲阳极在模拟海水和海泥环境下的腐蚀形貌、电化学性能.结果 在模拟海水和海泥环境中,尽管Al-Zn-In-Si牺牲阳极都满足DNVGL-RP-B401的要求,但在海泥环境中,其电化学效率仅为65.97％,远低于海水环境中的89.43％.牺牲阳极在海水环境中发生均匀腐蚀,而在海泥环境中却呈现严重的不均匀腐蚀现象,表面腐蚀坑为疏松多孔蜂窝状.结论 在海泥环境下,Al-Zn-In-Si牺牲阳极的腐蚀产物扩散困难,局部呈现腐蚀坑,自腐蚀速率高,导致电化学效率降低.溶解过程中,由于组织脱落,自身消耗增加,电化学容量降低,从而导致阳极在模拟海泥环境中的电化学性能低于海水环境,并揭示了阳极在模拟海水、海泥环境中的腐蚀机理.     

电解液浓度对AT61、AP65镁合金阳极电化学性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱测试仪、电化学测试仪和电池测试仪等检测技术,分析了轧制退火态AT61(Mg-6%Al-1%Sn)和AP65(Mg-6%Al-5%Pb)镁合金阳极的成分,研究了质量分数分别为3.5%和7.0%NaCl电解液对这两种镁合金阳极电化学性能的影响。结果表明:经430 ℃×16 h均匀化热处理后,轧制退火态AT61和AP65镁合金中Mg₁₇Al₁₂相扩散于基体中;相对3.5%NaCl电解液,两种镁合金阳极在7.0%NaCl电解液中放电性能得到很大提升,同时镁合金-空气电池的放电稳定性得到增强。     

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。     

Effects of Ca addition on microstructure and properties of AZ63 magnesium alloy

1　INTRODUCTIONMg Alalloyshaveaverywideapplicationbecauseoftheirexcellentproperties ,lowmanufacturecost ,easymeltingtechniqueandnoexpensiveele mentscontent[1] .Oneofthiskindalloys ,AZ6 3mag nesiumalloy ,isawidelyappliedmagnesiumsacrifi cialanodewhichisusedextensivelyinundergroundandfreshwateratpresent .However ,compared withthataboard ,homesacrificialanodehassomedemer its :lowcurrentefficiencyandweakprotectionfunc tion ,soinvestigatingthehighdriving potentialandhighefficiencysacrificiala…     

AZ31B镁合金在模拟流动海水中的腐蚀行为

利用质量损失法及X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）测试手段研究了铸态和挤压态AZ31B镁合金在模拟流动海水中浸泡12 h的腐蚀行为及随流速变化的规律。试验结果表明,AZ31B铸态镁合金试样的耐蚀性要远大于挤压态试样,且二者的腐蚀速率随搅拌速度增加的变化趋势有所不同：铸态试样的腐蚀速率随搅拌速度的增加近似呈线性上升,而挤压态试样的腐蚀速率随搅拌速度的增加而先增大后下降。     

海水电池用镁阳极的研究与应用

镁阳极材料具有电负性好,比能量高以及密度小等优异性能,在海水电池领域具有广阔的应用前景。综述了近年来国内外镁阳极海水电池的研究及应用,讨论镁阳极材料的活化机制和腐蚀行为,探讨合金元素和第二相对镁阳极电化学活性和耐腐蚀性能的影响,指出今后海水电池用镁阳极材料的发展应在充分研究合金元素活化机理和第二相影响的基础上,研制出自腐蚀速率更小、阳极利用率更高以及比能量更大的新型镁合金阳极材料。     

退火温度对镁合金阳极板材组织和性能的影响

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5%(质量分数)NaCl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察。结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1 h,合金板材发生完全再结晶;经300℃退火1 h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达1.654 V(vs SCE),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38μA/cm2。     

Effects of microstructure evolution on discharge properties of AZ31 alloy as anode for seawater battery

In recent years, many researchers have been focusing on improving the discharge properties of AZ31 magnesium alloy for battery applications. In this paper, the equal-channel angular pressing (ECAP) is used as a preferred way of refining the microstructure to enhance the discharge characteristics of AZ31 alloy as the anode for seawater batteries. The electrochemical discharge behaviors of ECAP-processed AZ31 alloy are investigated along extrusion surfaces, normal cross-sections, and transverse cross-sections and compared with as-cast and homogenized samples. On the basis of the findings, the anode efficiency is improved effectively through the ECAP method, with approximate isotropy in the discharge behaviors of refined AZ31 alloy. The enhanced discharge performance can be attributed to the refined grains, uniform grain sizes, and dispersed β-Mg₁₇Al₁₂ after ECAP processing.     

AZ镁合金在高氯酸镁溶液中的电化学行为

用失重、线性电位扫描、交流阻抗、恒流放电等多种方法研究了AZ镁合金在1.0 mol/L Mg(ClO4)2溶液中的电化学行为,考察了它们作为镁电池负极材料的性能。浸泡与伏安实验结果表明,AZ21的自腐蚀比AZ31和AZ61严重;AZ21和AZ31的电化学活性优于AZ61,表现为阳极极化小,开路电位负。交流阻抗结果表明AZ21、AZ31、AZ61的Rct值逐渐增加。恒电流放电发现,AZ31的放电电位负且稳定;电流效率为82%,高于AZ21和AZ61;滞后时间2 s,小于AZ21和AZ61。可望用于Mg电池。     

Electrochemical co-deposition of magnesium based alloy from molten salts

Magnesium based alloys with aluminum and zinc were obtained through electrochemical co-deposition from LiCl-NaCl-MgCl2 melt. The possibility of electrochemical co-deposition was discussed in detail by electro-analytical methods including cyclic voltametry, square wave voltametry, and chronopotentiometry. The co-deposition happens when the concentration of aluminum and zinc ions is kept at low value and the current density is high enough. The components of alloy elements can be controlled by fixing the components of the feeding salts. A laboratory experiment of the preparation by step-current co-deposition was also performed and certain compositions of the Mg-Al, and Mg-Zn were obtained. The alloys obtained from the co-deposition show a typical as-cast microstructure. The best conditions of electrolysis such as temperature, amount of addition and mode of feeding were discussed in detail.     

Effect of tin addition on microstructure and electrochemical properties of rolled AZ61-Sn magnesium anodic materials

Microstructure characterization,corrosion behavior,and electrochemical properties of magnesium anode materials containing 1-3 wt.% Sn in AZ61 alloy were studied by optical microscopy,X-ray diffraction(XRD) ,scanning electron microscopy(SEM) ,and energy-dispersive spectroscopy(EDS) ,constant current method,potential polarization,and drainage.The results showed that amount of Mg2Sn phase increased,and recrystallization ratio of Sn-contained Mg alloys during rolling process was improved with increasing of Sn content.This resulted in uniform and refined grains.The results also demonstrated that discharge potential was improved and hydrogen release rate was reduced with the addition of Sn.As the current density increased,the release hydrogen rate was rising,owing to negative variance effect of magnesium alloys.The current efficiency gets to 87% at 20 mA/cm2.The main components of the corrosion products are easy-to-peel-off MgO and Al2O3 that can lead to more negative and stable work potential and accelerate battery reaction continuously.