镁基牺牲阳极研究进展

综述国内外镁基牺牲阳极的最新研究进展及应用,重点介绍了纯镁高电位镁阳极、Mg-Mn高电位镁阳极、分别添加Ca、Sr、Zn元素新型高电位镁阳极、低电位钱牺牲阳极电化学性能和组织特点,分析了合金元素、杂质元素、熔铸工艺对镁基牺牲阳极电化学性能和组织的影响,指出镁阳极存在的问题和发展方向.     

合金元素对铝基牺牲阳极性能的影响

通过合金化方法,在Al-Zn-In三元牺牲阳极中依次添加Mg、Ti、Ga、Mn、Sn等元素,炼制不同成分的铝合金牺牲阳极。采用电化学性能测试、极化曲线测量及扫描电子显微镜分析等手段分析了合金元素对铝合金牺牲阳极性能的影响。结果表明,随着添加元素种类的增加,牺牲阳极电化学性能提高。在Al-Zn-In三元阳极中加入Mg和Ti,阳极溶解形貌更加均匀;加入Ga与Sn后,阳极的开路电位与工作电位负移;加入Mn后阳极的电流效率提高。     

铝合金牺牲阳极材料的研究现状

根据实际应用,讨论了合金元素In、Zn、Ga、RE、Hg、Mg、Sn、Ti、Bi、Se和金属氧化物ZnO、IrO_2、RuO_2对铝合金牺牲阳极电化学性能的影响。综述了固溶处理和退火对阳极组织和电流效率的作用,简述了合金显微组织和阳极性能的关系,对铝合金阳极的发展方向做了展望。     

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。     

Zn含量对Al-Zn-In-Mg牺牲阳极电化学性能的影响

设计并制备了不同Zn含量的Al-Zn-0.03In-1.30Mg牺牲阳极材料,采用恒电流、动电位极化和电化学阻抗谱方法研究了Zn含量对Al-Zn-0.03In-1.30Mg阳极电化学性能的影响,采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析Zn含量对阳极的显微组织与腐蚀形貌的影响。结果表明：随着Zn含量的升高,Al-Zn-0.03In-1.30Mg阳极晶粒更细化且金相组织更均匀,自腐蚀电位显著负移;添加0.60%～10.00%(质量分数)的Zn可以有效破坏阳极表面的钝化膜从而改善阳极的溶解形貌,但Zn含量大于5.00%时,阳极会产生枝晶,增加局部腐蚀倾向使阳极溶解不均匀、电化学性能降低,0.60%～2.00%Zn含量阳极均具有较高的电化学性能,阳极的表面溶解均匀,电容量在2570 A·h·kg^-1以上,工作电位≤-1.05 V (vs SCE);其中0.60%Zn含量阳极能够显著降低牺牲阳极材料中Zn对海洋环境的重金属污染,可作为环保型牺牲阳极材料使用。     

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。     

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...     

铝合金牺牲阳极的镀锌处理及其电化学性能

在铝合金牺牲阳极表面镀覆了不同厚度的锌层,对镀锌阳极试样进行了极化曲线和电化学阻抗测试,并采用自放电法分析了镀锌阳极试样的电化学性能。极化曲线结果表明,镀锌阳极试样的腐蚀电位随锌层厚度增加逐渐正移;电化学阻抗谱表明,镀锌试样电化学活性增加;自放电试验结果表明,镀锌层对电偶电流随时间的变化趋势影响不大,但一定厚度的锌层能使保护电流密度变化更趋平稳;阴极保护电位随时间变化总的趋势是先快速下降,而后趋于缓慢下降至稳定,镀锌层越厚阴极电位负移程度越大。     

铝合金牺牲阳极电流效率损耗的微观分析

探针（EPMA）和能谱分析技术(EDAX)，考察了铝合金牺牲阳极的显微结构和腐蚀后的边缘形貌，讨论了电流效率和显微组织之间的关系.结果表明：晶界腐蚀引起的晶粒脱落是铝合金牺牲阳极电流效率损耗的重要原因.      

海水、淡水中铁基牺牲阳极的性能

利用恒电流试验测试了工业纯铁和35钢在海水和淡水中的牺牲阳极性能,利用电流阶跃阳极极化法测试了二者在海水和淡水中的极化性能。结果表明,工业纯铁和35钢在海水和淡水中具有良好的牺牲阳极性能,工作电位稳定,电流效率高,溶解均匀,但淡水中二者工作电位较正;极化开始时,较小电流密度(0.2 mA/cm2)下,极化程度最大,其后随电流增大,海水中二者极化电位基本维持稳定,而淡水中继续发生明显的极化,电位正移严重。     

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。     

Effect of Mg Content on the Performance of Al-Zn-Mg Sacrificial Anodes

Aluminum sacrificial anodes are widely used in cathodic protection of steel structures in sea water. In the present work, samples of Al-5.3 at.% Zn-x at.% Mg (x = 5.5-8.5) alloys were microstructurally and electrochemically characterized to evaluate their performance as Al-sacrificial anodes for cathodic protection of structures exposed to marine environments. The experiments focussed on the influence of Mg content on electrochemical behavior and efficiency. Mg was used in different concentrations ranging from 5.5 to 8.5 at.%. Short-term electrochemical tests, DNV RP B401, as well as polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy were performed to obtain electrochemical behavior and efficiency and to reveal any tendencies to passivation. It is shown that by increasing Mg content an improvement of electrochemical properties of Al-alloy such as current capacity and then electrochemical efficiency can be obtained.     

海水干湿交替环境对铝合金牺牲阳极性能的影响

在海水干湿交替条件下研究了干湿比、环境湿度对铝合金牺牲阳极电化学性能的影响,分析了铝合金牺牲阳极的溶解形貌、腐蚀产物以及电流效率,讨论了造成铝阳极电化学性能差异的原因。结果表明:随着干湿比的增大,铝合金牺牲阳极开路电位和工作电位升高,阳极电流效率由96.4%降低至76.5%,铝合金牺牲阳极表面由均匀腐蚀转变为局部腐蚀;环境湿度的增加在一定程度上加剧了铝合金牺牲阳极的局部腐蚀,降低了其电化学性能。     

压载水舱牺牲阳极优化布置研究

本文介绍了船舶压载水舱的腐蚀与防腐控制的特殊性,探索了一种利用人工神经网络算法和遗传算法进行压载水舱阴极保护设计中的牺牲阳极优化布置的方法。该方法能够使压载水舱的腐蚀得到更为有效的控制,对于船体及其他海洋结构物的阴极保护设计也具有参考价值。     

牺牲阳极设计与检测方法

阴极保护在腐蚀防护领域被广泛使用,海洋结构物飞溅区以下通常采用阴极保护方式进行腐蚀防护。本文在总结国内外各种常用阴极保护设计方法、标准和工程实践基础上,对海洋结构物常用牺牲阳极阴极保护设计方法进行了对比分析;针对铸造阳极质量检测过程中遇到的问题,提出了相应的建议及解决措施。     

东海大桥钢管桩在役牺牲阳极性能分析及剩余寿命评定

通过对东海大桥钢管桩在役牺牲阳极现场取样,观察其腐蚀形貌,系统分析阳极本体化学成分及其电化学性能,推算牺牲阳极的消耗量及剩余寿命。结果表明:受海水电阻率变化影响,不同桥墩处阳极表观及溶解度差异较大;阳极化学成分、开路电位及工作电位仍满足GB/T 4948-2002标准要求,但电流效率有所降低;根据阳极实际消耗率测算其使用寿命满足33a的设计要求。     

Al-In-Mg系铝合金阳极在NaOH溶液中的电化学行为

以Al-In-Mg合金为基础，选择添加Pb、Mn、sn制备了4类铝合金阳极材料。通过自腐蚀、开路电位、阳极极化方式研究了该系列合金阳极在c(NaOH)=4mol／L溶液中的电化学腐蚀行为，初步分析了合金成分、介质温度及溶液缓蚀剂对合金阳极性能的影响。结果发现：制备的3#(Al-In-Mg-Sn)合金、4#(Al-In-Mg-Sn-Pb)合金阳极在c(NaOH)=4mol／L c(Na2SnO3)=0．04mol／L溶液中表现出更好的电化学性能，具有比纯铝(99．95％)更负的开路电位，更小的自腐蚀速率和更低的阳极极化。