低電位犧牲陽(yáng)極電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文針對(duì)傳統(tǒng)犧牲陽(yáng)極材料由于電位過(guò)負(fù)導(dǎo)致高強(qiáng)鋼材料氫脆敏感性提高這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)并熔煉了6種Al-Zn-Ga-Si四元合金犧牲陽(yáng)極，采用恒電流實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了陽(yáng)極的電化學(xué)性能，研制了具有較好的綜合電化學(xué)性能的低電位犧牲陽(yáng)極材料，探討了微量元素Zn和Si以及環(huán)境因素如海水溫度、海水壓力對(duì)低電位犧牲陽(yáng)極電化學(xué)性能的影響，并采用金相組織觀察、電化學(xué)行為測(cè)試及SEM觀察等研究手段，分析了影響機(jī)制。通過(guò)本研究工作，主要得到如下結(jié)論:
　　Al-0.

2、3wt％Zn-0.10wt％Ga-0.8wt％Si低電位犧牲陽(yáng)極在常溫下電化學(xué)性能良好，陽(yáng)極的工作電位為-0.765V～-0.789V，符合高強(qiáng)鋼陰極保護(hù)電位的要求，實(shí)際電容量大于2400A·h/kg，電流效率超過(guò)80％，表面溶解均勻，產(chǎn)物易脫落，是一種較為理想的低電位犧牲陽(yáng)極材料。
　　微量元素Zn固溶于鋁中形成α-Al固溶體。隨著固溶于鋁中的Zn含量增加，陽(yáng)極的開(kāi)路電位、工作電位發(fā)生負(fù)移，陽(yáng)極的電流效率和溶解性能無(wú)明顯變化。<

3、br>　　微量元素Si固溶于鋁中，具有細(xì)化晶粒的作用。隨著微量元素Si的增加，陽(yáng)極的開(kāi)路電位、工作電位發(fā)生正移，溶解逐漸趨于均勻，表面陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)的分布也逐漸趨于均勻。
　　隨著壓力增大，陽(yáng)極的開(kāi)路電位、工作電位正移，溶解均勻性變差，電流效率降低，但是降低幅度不大。原因是由于在較高的海水壓力和較低的溫度的雙重作用下，活化元素Zn、Ga和鋁原子的活性受到抑制，Zn和Ga不能很好地活化鋁陽(yáng)極，鋁原子的遷移、被氧化的過(guò)程受到阻礙，陽(yáng)極