稀土釓對鎂合金犧牲陽極性能的影響.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)超高壓輸變電線路的增加，接地裝置的腐蝕引起的事故也在增加，由接地網(wǎng)引起的事故首先對輸變電系統(tǒng)一次或二次設(shè)備造成損害，然后使整個電網(wǎng)不能正常運(yùn)行，嚴(yán)重時還會對人身安全造成威脅。因此，對接地網(wǎng)的腐蝕防護(hù)研究，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。犧牲陽極陰極保護(hù)具有安裝方便，運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，是地下設(shè)備防護(hù)的常用手段，但接地網(wǎng)運(yùn)行中有泄流發(fā)生，使常規(guī)的地下防護(hù)犧牲陽極會發(fā)生電位逆轉(zhuǎn)，因此，本文在鎂基犧牲陽極中添加稀土元素釓等

2、元素，利用稀土對鎂基合金進(jìn)行改性。依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17731-2004，結(jié)合鎂合金犧牲陽極在電解質(zhì)溶液中的陽極工作(電極氧化)電位、自腐蝕速率和電流效率對陽極進(jìn)行實(shí)驗室評定；以渭南土為介質(zhì)模擬接地網(wǎng)泄流過程，研究交直流泄流作用對模擬接地網(wǎng)中電壓與電流及犧牲陽極的電位與電流的影響；并應(yīng)用光鏡、SEM、EDS及XRD對評定試驗和泄流試驗的陽極腐蝕產(chǎn)物的顯微組織、相組成及化學(xué)成分進(jìn)行分析。得到以下結(jié)論：
　　 (1)添加稀土釓使鎂

3、合金犧牲陽極的電流效率提高，工作電位負(fù)移，其中添加1％釓的試樣電流效率能達(dá)到62.0325％，比市售的AZ63普通鎂陽極試樣的的56.1644％提高了將近6個百分點(diǎn)，而陽極的工作電位相對較負(fù)且輸出穩(wěn)定，陽極的自腐蝕速率也較低。
　　 (2)極化曲線試驗時，隨著釓含量的增加，陽極的自腐蝕速率和極化電位呈先降低后增加的趨勢，而陽極的電流效率呈先增加后降低的趨勢。當(dāng)釓含量為1％時，陽極的自腐蝕速率最小，為0.4119mm/a，此時陽極

4、的輸出電位最負(fù)，為-1.7829V。
　　 (3)鎂合金犧牲陽極中添加稀土元素釓能細(xì)化合金晶粒，減少晶界附近聚集的第二相及連續(xù)網(wǎng)狀分布結(jié)構(gòu)，使陽極晶界處的化學(xué)活性降低，腐蝕均勻化；稀土釓與其他元素形成新的固溶相，點(diǎn)狀均勻分布于基體中，這些新相能降低陽極表面膜的水合作用和析氫傾向，進(jìn)而使表面膜更加穩(wěn)定；陽極的腐蝕產(chǎn)物主要有Mg(OH)2、Mg0.97Zn0.03、Mn3O4、Al2Gd、CaMn3O7、GdMg3等。