In合金化及固溶处理对Mg-6Al-1Zn阳极材料组织和电化学性能的影响

目的 研究合金化及后续热处理下的镁阳极电化学性能，开发出一种新型镁合金阳极材料。方法 利用熔炼法制备Mg-6%Al-1%Zn-0.5%In(质量分数)并做海水激活电池阳极材料，采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和一系列电化学测试方法研究在3.5%NaCl溶液中In元素的添加和后续固溶处理对Mg-6%Al-1%Zn(AZ61)合金显微组织及其电化学性能的影响。结果 合金元素In的添加及后续热处理可提升镁阳极的放电活性和利用效率。AZ61+0.5%In合金经420 ℃固溶16 h后，在10 mA/cm²和50 mA/cm²下有更负的平均放电电位，分别为?1.545 V(vs. SHE)和?1.229 V(vs. SHE)，利用效率在2种电流密度下分别达56.2%与59.3%。结论 向AZ61合金中加入0.5%In，其会与Al存在竞争溶解机制，促进第二相Mg17Al12的生成。不连续分布的第二相和In自身的溶解-再沉积作用破坏了腐蚀产物膜的连续性，大幅提升了AZ61的放电活性。经420 ℃固溶处理16 h后，可在不增大晶粒尺寸的前提下使得第二相Mg17Al12基本溶入基体。此时腐蚀产物膜的稳定性进一步降低，合金成分更均匀，镁阳极的放电活性也得以提升。

Effect of In and Solid Solution Treatment on Microstructure and Electrochemical Properties of Mg-6Al-1Zn Alloy Anode