Mg-Sr牺牲阳极显微组织和电化学性能的研究

研究了Mg-Sr牺牲阳极的显微组织和电化学性能的特征.结果表明,Mg-Sr牺牲阳极的晶粒尺寸随Sr含量的增加而减小;当Sr质量分数为0.19%时,电流效率达到58.56%,开路电位达到-1.735 VSCE;Sr的质量分数再增加,Mg-Sr阳极的电流效率降低,开路电位正移.研究认为,Sr的质量分数为0.19%时,晶界析出的Mg17Sr2相（弱阴极相）和α-Mg基体（阳极相）组成电偶对,阻碍了阳极晶间腐蚀,减少了晶粒大块脱落, 且Sr能够和Mg、Fe形成弱阴极性化合物降低Fe的危害,电流效率升高,同时晶粒细化,晶界面积变大,杂质相分布更均匀,开路电位负移;Sr含量大于0.19%时,过量的Mg17Sr2相作为阴极相加大了阳极的自腐蚀,电流效率下降,开路电位正移.     

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。     

Mg-Mn高电位牺牲阳极的腐蚀行为

采用金属型铸造了3种成分的梯形高电位Mg-Mn牺牲阳极.通过模拟土壤环境中[饱和CaSO4-Mg(OH)2溶液]的恒电流腐蚀试验,研究了Mg-Mn牺牲阳极的腐蚀行为.结果表明,Mg-Mn牺牲阳极中杂质元素存在较大的溶质偏析和明显的晶粒尺寸差异,导致距离模具表面不同距离处的电流效率不同.杂质元素在晶界上不均匀分布,使Mg-Mn阳极产生晶间腐蚀,第二相粒子不均匀程度越大,未腐蚀部分机械剥落越严重,从而加大阳极的质量损失,降低了阳极的电流效率.腐蚀形貌观察发现,当Mg阳极表面呈现出条状的蚀坑时,机械剥落现象严重,腐蚀很不均匀,电流效率较低,仅为41％;Mg阳极的表面蚀孔孔径越细小,分布越均匀,电流效率越高.     

天然粗粒盐渍土大型路堤模型试验研究

西北地区分布着大量的粗粒盐渍土,研究其作为路堤填料的适用性,可充分利用当地资源和节约公路工程建设费用。为了使试验结果更准确地反映工程实际情况,在对天然粗粒盐渍土进行不同方法的化学成分分析试验、模拟季节交替冻融循环试验、有（无）附加荷载单次降温盐胀试验及大型溶陷试验的基础上,开展了多次冻融循环条件下大型路堤模型试验。结果表明：两种化学成分分析试验-规范法和过 5 mm 筛法分别得到的易溶盐含量相差较大,过 5 mm 筛法能更准确指导实际工程的施工;随着含水率的增加,粗粒盐渍土的盐胀量和溶陷量亦逐渐增大,溶陷累加性较显著; 50 kPa 附加荷载抑制该天然粗粒盐渍土的盐胀量可达 85% 以上;经多次冻融循环后,大型路堤表面的最大盐胀率仅为 0.44% ;该天然粗粒盐渍土可用于上部路堤填料。     

石墨烯基柔性衬底铬掺杂氧化锌的生长及催化性能研究

采用低温水热法,在石墨烯涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-GR)柔性衬底上制备了不同浓度Cr掺杂的氧化锌纳米复合材料(Cr-ZnO/PET-GR)。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对氧化锌的晶体结构、微观形貌及表面化学状态进行了表征,采用电化学阻抗(EIS)、光致发光光谱(PL光谱)研究了氧化锌的光、电性能,并计算了Cr³⁺、Cr²⁺掺杂前后的分子最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO),评价光电子产生的难易程度。结果表明,Cr掺杂前后,氧化锌薄膜均为六方纤锌矿结构。Cr-ZnO/PET-GR和未掺杂的氧化锌(ZnO/PET-GR)纳米薄膜均为棒状,微量Cr的掺入使得ZnO纳米棒垂直度和致密度增大,纳米棒的直径减小。Cr元素主要以Cr³⁺的形式存在。理论计算和试验均表明,Cr³⁺掺杂使得载流子的复合效率显著降低,显著提高了其光催化效率。     

大规格ZK60镁合金坯料半连续铸造工艺研究

采用半连续铸造工艺制备了500mm的大规格ZK60镁合金坯料。采用多次低压转注移液和静置技术净化镁合金熔体,分析了工艺参数对坯料冶金质量的影响,确定了合理的工艺参数区间,并对镁合金铸锭的主要冶金缺陷的形成机制及组织特征进行了研究。结果表明,铸造速度过大或二次冷却水的流量过大导致铸锭中心附近形成通心裂纹缺陷。大规格ZK60镁合金半连续铸锭的显微组织为α-Mg基体和MgZn2相,MgZn2相在晶界上不连续析出,铸锭的径向组织不均匀,边缘处的晶粒尺寸明显小于中心处的。     

合金非晶形成能力影响因素探讨

分析了Zr-Al-Co合金系中玻璃转变温度(Tg)、晶化温度(Tx)和约化玻璃转变温度(Tg/Tm)与电子浓度值(e/a)、原子尺寸判据(λn)、混合焓(ΔHchem)和混合熵(ΔS)的关系.结果表明:可以用多元回归的方法研究Tg、Tx和Tg/Tm与e/a、λn、ΔHchem和ΔS的关系,回归结果都是显著的;通过F-检验,剔除e/a和λn,仅用ΔHchem和ΔS足以解释响应变量Tg、Tx和Tg/Tm,简化模型的方法是可行的;只用ΔS或ΔHchem解释响应变量Tg、Tx和Tg/Tm是不可靠的,在某些文章中只用ΔH来判断非晶形成能力的方法是不可靠的.     

低Mn含量高电位镁合金牺牲阳极

采用纯度较高的纯镁为原料熔炼了Mn含量分别为0.08%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%(质量分数)的低Mn含量镁牺牲阳极和工程中常用的Mg-1Mn合金(Mn含量为0.6%,0.7%),探讨Mn含量对降低Mg-Mn牺牲阳极Fe含量、显微组织和电化学性能的影响规律,阐明低Mn含量镁牺牲阳极的工程应用可行性,得到合理的Mn含量范围。     

块状高电位Mg—Mn牺牲阳极熔铸工艺研究

进行了熔融粗镁直接熔炼高电位镁阳极短流程工艺、分层加热净化镁熔体技术、低压转注技术熔铸高电位Mg-Mn阳极的可行性试验.结果表明,新工艺获得成功,新工艺相对以精镁为原材料合金化人工浇注的普通工艺阳极具有能耗少、低成本、效率高的特点.扫描电镜照片和能谱分析表明,新工艺阳极组织中没有氧化夹杂和熔剂夹杂,而普通工艺制备的高电位Mg-Mn阳极组织中有少量这些夹杂.纯净的组织使新工艺生产的阳极电流效率平均比普通工艺阳极提高13.2%,开路电位提高2.3%.     

锻造ZK60镁合金的搅拌摩擦焊工艺

采用搅拌摩擦焊焊接工艺对4 mm厚的锻造ZK60镁合金板进行了焊接试验,研究了搅拌头轴肩尺寸、旋转速度及焊接速度等对焊缝质量及接头抗拉强度的影响,并得到了较佳焊接工艺参数。结果表明:在其他条件一定时,焊接接头的抗拉强度随搅拌速度的增加而增大,随焊接速度的增加而先增大后减小;当搅拌头轴肩直径为15 mm、旋转速度为1 170 r.min-1,焊接速度为36 mm.min-1时,所得焊缝表面光滑,无裂纹、孔洞、疏松及未焊透等缺陷,接头的抗拉强度最大,为271.2 MPa,约为母材的85%。