Al-Zn-In-Mg-Ti系犧牲陽極材料組織與電化學(xué)性能的研究.pdf

1、鋁合金犧牲陽極由于具有驅(qū)動電位高、理論電容量大、電流效率高、資源豐富、成本低廉等優(yōu)點在防腐工程中得到了廣泛應(yīng)用。其中Al-Zn-In-Mg-Ti系合金具有無污染、腐蝕產(chǎn)物易脫落、腐蝕均勻等優(yōu)點，但是其電化學(xué)性能還可以進一步提高。 本文考察了Al-Zn-In-Mg-Ti合金中Mg和Ti元素的作用；并以 Al-Zn-In-Mg-Ti合金為基礎(chǔ)，分別添加一定量的RE、Si、Mn元素熔煉了新的合金并對合金進行了熱處理；研究了合金元素和熱

2、處理對合金在人造海水中的工作電位、腐蝕形貌和電流效率等電化學(xué)性能的影響；通過極化和電化學(xué)阻抗方法研究了合金在3％NaCl溶液中的電化學(xué)性能；探討了合金在腐蝕初期的溶解機理。利用掃描電鏡與能譜(SEM/EDX) 、X射線衍射儀(XRD)、透射電鏡(TEM)等對合金的顯微組織進行了分析，并對合金中第二相的作用進行了探討。 試驗結(jié)果表明：Al-Zn-In-Mg-Ti合金中Mg和Ti元素通過降低和穩(wěn)定合金電位優(yōu)化合金性能；適當(dāng)含量的RE

3、、Si、Mn可以提高合金電化學(xué)性能；其中Al-Zn-In-Mg-Ti-RE合金鑄態(tài)時性能較好；Al-Zn-In-Mg-Ti-Si合金保溫后爐冷性能較好；Al-Zn-In-Mg-Ti-Mn合金當(dāng)Mn含量較低時鑄態(tài)性能較好，Mn含量較高時固溶后性能較好；Al-Zn-In-Mg-Ti合金在腐蝕初期，先在電位較低部位形成部分微小腐蝕孔，這些小孔優(yōu)先腐蝕并逐漸變大，腐蝕中間產(chǎn)物在合金表面通過沉積、溶解、再沉積活化合金；等效電路RS(C1(C2Rt

4、)(QR)(L1Rad1)(L2Rad2)(L3Rad3))能夠較好地擬合Al-Zn-In-Mg-Ti系合金在3％NaCl溶液中腐蝕的EIS圖譜，基本反映了該合金的電化學(xué)腐蝕過程；合金組織越均勻，表面溶解越均勻；合金中第二相優(yōu)先溶解，具有大小均勻、形態(tài)規(guī)則、數(shù)量適中的第二相粒子的鋁陽極表現(xiàn)出較好的綜合性能。 通過對新型Al-Zn-In-Mg-Ti系合金合金的制備和性能研究，開發(fā)出了新型的高性能犧牲陽極材料，其性能優(yōu)于目前廣泛應(yīng)用