铝基牺牲阳极研究进展

考察了铝合金牺牲阳极的研究和发展过程;综述了合金元素和微观结构对其电化学性能的影响及溶解活化机制等方面的最新研究成果,归纳了存在的问题,提出了今后的发展趋势.     

铝基牺牲阳极的研究进展

本文对铝阳极的研制,铝阳极的活化溶解机理以及影响铝阳极性能的因素作了历史的回顾;介绍了表观固溶度理论,采用该理论,可解释合金元素含量、热处理、杂质和负差效应对铝阳极性能的影响,为研制在宽广范围内具有高性能的铝阳极提供理论依据。     

铝基牺牲阳极材料合金化研究进展

铝基牺牲阳极合金具有理论电容量大、电位适中、原料丰富等优点而普遍受到人们的重视。本文概述了近年来的铝基牺牲阳极材料的发展,总结了其合金化理论的发展变化,在分析铝阳极合金化活化规律及研究手段的基础上,讨论了几种被广泛接受的活化机理,并提出多种活化机制联合作用是活化机理的研究方向。     

铝基牺牲阳极在海水中的活化行为

综述了Al合金牺牲阳极的现状及其在海水环境中的活化行为。结合实际情况介绍了活化元素、Cl-、温度、热处理工艺等对Al阳极的活化影响,重点介绍了活化元素在Al阳极活化过程中的作用, 并且提出了部分活化元素在Al阳极中的优化配方;适量活化元素的添加及一定温度下的均匀退火可以提高铝阳极电流效率。还对高性能Al合金阳极进行了展望。     

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。     

铟在铝基牺牲阳极溶解过程中的作用

研究了铟对铝基牺牲阳极溶解的影响。结果表明:铟量增加,使铝阳极电位负移,电流效率下降;铟在合金中以偏析相存在,阳极表面具有均匀分布的蚀孔,在蚀孔中有富铟的岛状物;铟的溶解量随时间呈U型曲线。提出了偏析的富铟相使铝阳极活化而溶解的假说。     

铝基与锌基牺牲阳极保护凝汽器的比较试验

针对牺牲阳极式阴极保护系统广泛使用的Zn基，Al基阳极作了保护效果对比试验，试验在凝汽器模拟装置上进行，比较了使用两种阳极时的电位分布，发生电流值，挂片重量损失，结果表明，Al基阳极在上述比较基目中占有优势。     

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.     

铝基牺牲阳极的溶解过程和负差异效应

用旋转环一盘电极、电子探针和形貌分析等手段研究了铝基牺牲阳极的溶解过程及其负差异效应。结果表明,铝基牺牲阳极的溶解是从第二相组织边界处引发,从而破坏表面膜而活化。阳极溶解过程中的自腐蚀(表现为析氢)是负差异效应的主要原因,它随外加电流而线性增大。铝基牺牲阳极的负差异效应系数为12.8%。     

合金元素在铝基牺牲阳极活化过程中的作用

采用扫描电镜(SEM)和光电子能谱(ESCA)等比较和分析了Al-Zn-In-Si合金牺牲阳极在放电前后的金相结构、表面形态和组成。结果表明:(1)铝合金阳极的金相结构为:在Al-Zn固溶的基体中存在三种偏折相。一种是富集In的颗粒,另二种为聚集在枝晶区的Al-Fe-Si和Al-Fe-Si-In沉积物。(2)铝合金阳极在空气中氧化形成的表面膜,由铝和锌的氧化物组成。在基体和表面氧化膜之间存在金属铟的富集层。(3)放电时铝阳极表面活化溶解,生成的点蚀坑迅速在表面扩展并联成一片。铟偏折相与点蚀引发无关。经深度放电后,表面复盖很厚的氧化铝,其上有金属锌及铟的再沉积层,对保持铝阳极的不断活化溶解可能起重大作用。     

锌基牺牲阳极特性探讨

1 试验初期的峰值电流问题 在进行牺牲阳极式保护凝汽器的试验中,作者通过对锌基牺牲阳极(洛阳725所出品)发生电流、失重量等指标的测定,注意到Zn基阳极有些与众不同的特点,例如试验开始时的峰值电流,试验过程中电流自动调节等。本文拟对此进行有关探讨。 试验是在凝汽器模拟装置上进行的,铜管系HA177—2A型,长1.6m,水室容积285×340×450mm,试验水为人工合成海水(ASTM D1141—75标准)。试验过程中,牺牲阳极与零阻电流表串联后再与被保护的水室相连,因此,可以随时监测整个试验中电流变化情况。     

高效铝合金牺牲阳极的研制

在铝中添加合金元素Ｚｎ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｃａ，利用正交设计方法，研制出一种高效的铝合金牺牲阳极，它在海水中电流效率达９５．６％，电位为－１．０９Ｖ（ＳＣＥ）。探讨了合金元素的分布及作用机制。     

析出相对铝基牺牲阳极组织及电化学性能的影响

基于化学成分调控制备了两种不同的Al-Zn-In系阳极.在表征了析出相成分、分布的基础上,研究了析出相对阳极电化学性能的影响.采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)表征析出相、腐蚀形貌及腐蚀产物.在污水储罐水质环境中进行了电化学性能测试,温度为室温(20℃).结果表明:Al-Zn-In-Mg-Ti的第二相为富In相,...     

带状镁基牺牲阳极及其应用

采用挤压技术开发了一种带状镁基牺牲阳极产品，已经投入市场，镁带阳性特殊的形状和性能使其在阴极保护工程中有独特的应用，这些应用包括；长输管道，穿越管段，大型贮罐罐底，防雷击用的接地网以及复合阳极中的短期阳极等。     

镁基牺牲阳极腐蚀行为研究

采用静态失重法、动电位扫描法和交流阻抗法研究了高纯镁和AZ31合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明：高纯镁在3.5%的NaCl溶液中的平均腐蚀速率要小于AZ31合金,腐蚀后在高纯镁表面形成了一层氧化膜,阻碍进一步腐蚀,而由于第二相与基体发生电化学反应的AZ31合金腐蚀过程继续维持.用SEM观察两者的腐蚀形貌发现,AZ31合金整个表面都被剧烈的腐蚀;而高纯镁表面腐蚀均匀,且腐蚀程度较浅.      

铝镁基牺牲阳极的电化学性能

向以Al-Mg为基体的合金中添加Zn、In、Mn以及微量Ti、B元素,研究了合金成分及组织形态对电化学性能的影响。结果表明,Mg元素含量高的合金组织中,呈现粗大第二相,在介质中溶解不均匀;当加入Mn、Ti、B等元素使组织形态变化后,阳极溶解性能及电流效率有较大改善。     

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.     

新型Al-Zn-In-Sn系牺牲阳极的研制

1 前言 铝合金牺牲阳极与锌基、镁基合金阳极相比,具有重量轻,单位重量发生电量大,价格便宜等优点,因此在海洋性环境中得到了越来越广泛的应用。 随着海洋开发的迅速发展,需要长寿命、性能优异的铝基牺牲阳极。从国内外对铝基阳极研究的工作情况来看,阳极性能的优劣不仅与所加活化元素的种类、含量等因素有关,而且还受铝材纯度的影响。铝材纯度越高,电流效率亦越高,但成本也相应增加。若能采用工业纯铝作原料则具有实际应     

新型高纯镁合金牺牲阳极材料的研制

用高纯镁为原料,对Mg-(0～5)Al-(0.5～1.5)Zn—(0.2～0.5)Mn合金进行了研究。按上炼厂热交换器的介质和温度条件,进行电化学试验,并与进口同种镁合金阳极进行比较。确定其最佳成份范围为Mg—(3.3～4.3)Al—(0.5～1.5)Zn—(0.3～0.5)Mn。在此成份范围内,阳极的电流效率在70％以上,工作电位在-1.4伏左右,发电量大,溶解均匀,表面无沉淀。