混合电解液中硝酸钠和氯化钠的快速测定

氯化钠电解液和硝酸钠电解液都是电解加工中常用的电解液,而目前应用最广泛的是氯化钠和硝酸钠按不同比例配制的混合电解液。在生产中要求测定电解液中氯化钠和硝酸钠的含量,硝酸钠的测定通常采用还原氨法,该法手续繁长、分析速度慢,而测定氯化钠常用莫尔法,电解液颜色深或含有深色泥渣,则滴定终点不易辨别。硝酸根电极和氯电极尚未见用于电解加工电解液中高含量的Cl~-和NO_3~-离子的测定。本文采用氯电极和硝酸根电极分别测定混合电解液中NaCl和NaNO_3的含量,结果表明:(1)测定方法简便、快速。(2)与容量法比较相对误差小于10％,可满足电解加工对电解液分析的要求。(3)本法也适用于只含NaCl的电解液中NaCl的测定,以及只含NaNO_3的电解液中NaNO_3的测定。对电解液中常见杂质做了干扰试验,在100ml电解液中杂质的含量:NaCl 0—20g、NH_4~+离子0—11 g、NO_2~-离子0—1.6 g、NH_2OH 0—2.5 g、Cr 0—2.5 g,对NO_3~-离子的测定没有干扰;NaNO_3 0—20g、NaClO_3 0—30 g、Cr 0—2.5 g对Cl~-离子的测定没有干扰。     

硝酸钠复合电解液加工性能探讨

一、前言为了提高电解加工精度和改善某些金属材料在电解加工后的表面质量问题,我们从电解加工生产实践出发,直接在D3575机床上进行试验。多年生产实践表明,列铁基合金而言氯酸钠确是一种精度高、效率高、质量好的电解液,但价格较贵。NaNO_3电解液的加工精度好,价格较便宜,但效率低对,流场条件非常敏感。在NaNO_3中加入适量的NaClO_3对提高电流效率和改善表面质量取得了满意的效果。     

TC4钛合金异形型腔电解加工实验研究

通过分析钛合金电解加工时金属基体表面点蚀、钝化过程,研究了NaNO_3电解液、NaCl电解液及其混合电解液对TC4钛合金的电化学溶解特性的影响。对比分析不同成分电解液中的工件表面质量和加工效率,最终选用质量分数为10%NaNO_3和20%NaCl的混合电解液进行TC4钛合金异形型腔电解加工工艺实验。结果表明:采用混合电解液可实现TC4钛合金异形型腔的高效加工,稳定加工速度可达2.8 mm/min;当阴极进给速度为2.4 mm/min时,型腔一致性较好。     

小间隙脉冲电流电解加工工艺试验研究

本文通过在高电解液压力—30kg/cm~2,小加工间隙—0.01～0.15mm条件下,使用NaNO_3、NaCl电解液加工45号钢、Cr12MoV模具钢、1Cr18Ni9Ti的一系列脉冲电流电解加工试验,证明了脉冲电流能改善加工区流场,提高整平效果;有利于提高加工稳定性。同时发现,使用NaNO_3电解液对45号钢、Cr12MoV模具钢等材料进行脉冲电流电解加工时,出现了比直流加工更好的非线性特征,并且随脉冲间歇时间Ts的加长,非线性特征变得越来越好。甚至可以用不绝缘阴极进行套料和型孔加工,用半圆弧阴极可加工出相当理想的半圆弧型面,且加工表面光滑无流纹,光洁度比直流加工有很大提高。在使用NaNO_3加工1Cr18Ni9Ti和NaCl加工45号钢、1Cr18Ni9Ti时,虽然非线性特征不如NaNO_3加工45号钢,但脉冲电流的加工精度均较直流加工有很大提高。说明脉冲电流电解加工是一种很有实用价值的、新的电解加工工艺方法。     

电解液和电解液系统与工艺的关系(续一)

二、改进电解液加工性能的途径在第一节讨论了三种常用电解液(NaCl,NaNO_3,NaClO_3)的加工性能,由此可知:改进电解液加工性能的主要目的是提高加工精度和表面完整性,以及减少杂散腐蚀。达到上述目的之途径很多,而思路基本是一个——使电解作用严格地限制在一定区域内,超过这个区域,电解作用就被截止。简言之,就是使电解加工具备电火花加工的特点。现将改进电解液加工性能的各种方法分述如下。     

YG15硬质合金电化学腐蚀机理研究

针对电解磨削加工YG15硬质合金中的电化学腐蚀现象,使用3 mol/L的NaNO_3电解液,采用动电位和恒电位腐蚀相结合的实验方法进行机理研究。结果表明,在NaNO_3电解液中YG15硬质合金的电化学腐蚀是WC和Co共同被氧化;且当阳极电位过高时,结合剂金属Co的溶解速率变大,材料表面生成的腐蚀产物与基体之间结合力较低,易发生脱落;同时产生电流波动现象,材料表面腐蚀严重。在实际加工中,应尽量避免阳极电位超过3.5 VAg/AgCl。通过EDS检测和XPS分析确定腐蚀产物成分为WO_3。选择合理的电压参数会对电解磨削中增大材料的去除率有较大的帮助。     

阳极极化状态下铁电极的交流阻抗

研究了铁电极在中性Na_2SO_4溶液中恒电位阳极极化下。和在不同pH的H_2SO_4/Na_2SO_4溶液中腐蚀电位下的交流阻抗特性。当pH>3.5时,铁电极的界面电容急剧增大至10~3μF/cm~2数量级。而铁电极在中性Na_2SO_4溶液中的界面电容为铁电极上覆盖的Fe(OH)2的电容。通过恒电位阳极极化状态铁电极的高频和低频部份的阻抗特性分析,建立了阳极极化状态铁电极的等效电路。用交流阻抗计算了极化电流密度,其值与同样条件下测得的稳态电流密度相等,说明阳极极化状态下交流阻抗测定的适用性。     

304不锈钢Na2SO4电解酸洗工艺的研究

在分析Na2SO4电解酸洗机理的基础上,试验研究了电解酸洗的影响因素（如电流密度、电解液浓度和电解液温度）,并提出热轧304带钢最优电解酸洗工艺。试验结果表明,采用15％浓度的Na2SO4溶液,溶液温度为75 ℃,电流密度4 A/dm2 ,阳极处理时间10 s,阴极处理时间为阳极时间2倍的电解工艺可有效去除304不锈钢表面氧化皮。     

电解液中阴离子对铁阳极过程作用的研究

在电解加工中,NaNO_3等钝性电解液的采用已成为提高钢质零件加工精度的主要手段。但钝性电解液的使用效果与其工作条件有密切关系。如使用不当,不仅去除速度较低,且其表面完整性较差,难于满足工艺要求。近十年来,人们逐步认识到在钝性电解液中加工的一些工艺特征与其阳极过程有着内在的联系。这些阳极过程的变化影响着电解加工的去除速度、加工精度和表面质量。为此,掌握这些阳极过程的变化规律,以便在提高加工精度的同时,改善表面质量和提高去除速度,就成为当前电解加工的主要研究课题。本文采用电化学测试、电子能谱测试和椭圆测试等方法,对炭素钢在钝性和活性电解液中的阳极过程进行了初步探索。     

交流电对X70钢表面形态及电化学行为的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、浸泡实验等方法研究了交流电流密度(0—100 A/m~2)对X70钢电化学行为的影响,采用OM和SEM观测了X70钢交流腐蚀产物及蚀坑形貌,探讨了交流电诱发金属腐蚀的机理.结果表明,在交流电影响下,X70钢的腐蚀电位向负向偏移,偏移量和腐蚀速率随着交流电流密度的增大而增大.低电流密度下,X70钢的EIS特征为容抗弧,没有出现明显的感抗特征及扩散特征,在低电流密度下X70钢表面发生了均匀腐蚀.当交流电流密度增大时,EIS低频区出现Warburg阻抗特征,表明试佯表面的腐蚀过程由扩散控制,局部腐蚀特征明显.交流电对金属极化作用产生重要影响,交流电正,负半周期内的极化效果不对称诱发了金属腐蚀.     

NaNO2对20SiMn低合金钢在3％NaCl溶液中空蚀损伤的缓蚀作用

利用磁致伸缩空蚀实验机研究了20SiMn低合金钢在3%NaCl和3%NaCl＋NaNO2溶液中的空蚀行为.测量了静态和空蚀条件下的腐蚀电位变化、电化学阻抗谱和极化曲线.结果表明：NaNO2通过抑制腐蚀与空蚀间的交互作用，对20SiMn低合金钢在3%NaCl溶液中的空蚀损伤有良好的抑制作用，浓度为1%的NaNO2的缓蚀效率达到802%.添加NaNO2对20SiMn低合金钢在3%NaCl溶液中的电化学行为有显著影响.在3%NaCl溶液中，自腐蚀电位、线性极化电阻都随空蚀进行而逐渐负移和减小.与此相反，添加NaNO2后，20SiMn的自腐蚀电位、线性极化电阻都随空蚀的进行而逐渐正移和增大.3%NaCl+1%NaNO2溶液中的电化学阻抗谱特征与空蚀表面形貌的变化有较好的对应关系.     

铀在三种溶液中的动电位极化和电化学阻抗谱研究

用动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究铀在0.5 mol/L H2SO4溶液、1 mol/L NaOH溶液和1 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀电化学行为。结果显示,铀在H2SO4溶液和Na2SO4溶液中的动电位极化曲线有类似的极化趋势,而在NaOH溶液中则有明显的钝化现象。EIS谱均有明显的容抗弧特征。利用软件对电化学阻抗谱进行拟合,得到了3种溶液中铀的电化学阻抗谱等效电路,拟合的阻抗谱与实验测得的阻抗谱拟合得比较好,拟合方差在10-3数量级。     

A3钢在人造污染介质中的大气腐蚀行为

采用于湿交替复合循环模拟大气腐蚀过程，研究了Ａ３钢在含ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＮＯ３、ＮａＣｌ＋Ｎａ２ＳＯ４和Ｎａ２ＳＯ４＋ＮａＮＯ３介质中的腐蚀行为．通过电化学测量，评价了Ａ３钢及其在加速腐蚀过程中形成的锈层的电化学行为和锈层的保护性，并利用ＸＲＤ分析了腐蚀产物的组成．试验结果表明，ＳＯ４２－腐蚀性最强，Ｃｌ－次之，ＮＯ３－最弱，且有一定的钝化作用；Ａ３钢在混合介质中的腐蚀行为不同于在单一介质中的腐蚀行为，每种介质在腐蚀的不同阶段分别起主要作用．     

电流密度对TC11钛合金微弧氧化性能的影响

以硅酸钠(Na2SiO3)和钨酸钠(Na2WO4)为电解质在TC11钛合金表面生成一层微弧氧化膜。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度测试仪等观察涂层表面形貌和横截面形貌以及内外陶瓷膜层的显微硬度。结果表明,与基体钛合金相比,当电流密度为9 A/dm2,膜层的显微硬度得到提高,但附着力有所降低。此外,在3.5%NaCl和30%H2SO4溶液中比较分析了膜层的电化学腐蚀和一般腐蚀,当电流密度为9 A/dm2时,在30%H2SO4溶液中的膜层具有较低的自腐蚀电流密度。最后,通过SiC和膜层的对磨实验研究了膜层的磨损机理。     

苯并三唑对碳钢/铜合金电偶腐蚀行为的影响

目的 研究NaCl溶液中苯并三唑(BTA)对碳钢/铜合金电偶腐蚀行为的影响.方法 使用丝束电极(WBE)技术和电化学阻抗谱(EIS)技术研究在未添加和添加BTA的NaCl溶液中,丝束电极表面的电位分布、电流密度分布和电化学阻抗谱演化,同时对比分析碳钢区域与铜合金区域的阻抗谱特征.结果 在未添加BTA的条件下浸泡72 h...     

铜基银枝晶的制备和氧还原电催化性能

通过迦尔瓦尼置换反应在不同的Ag+溶液中制备出了铜基银枝晶,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站分别对样品的结构、微观形貌以及电化学性能进行了表征。结果表明,随着溶液中Ag+浓度和反应时间的增加,银的形貌从团簇状向树枝状转变,氧还原电催化性能也增强;在相同浓度Ag+溶液中,SO42-比NO3-更能促进枝晶的生长,但当阴离子是NO3-时比阴离子是SO42-时所制备的银枝晶的氧还原电催化性能更好;在10 mmol/L AgNO3溶液中,反应时间为1800 s时制备的银枝晶电极使H2O2的还原峰电流最大,在0.1 mol/L Na2SO4+5mmol/L H2O2溶液中,恒电位为-0.32 V时,其稳态电流密度可达2.83 mA/cm2。初步提出了银枝晶的生长机制和H2O2的氧还原催化机制。     

SO_4~(2-)对X80管线钢在酸性红壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)及三维视频显微镜技术研究了在酸性红壤模拟溶液中SO_4~(2-)对X80管线钢腐蚀行为的影响。结果表明:随着酸性红壤模拟液中SO_4~(2-)含量的增加,X80钢的腐蚀呈现出先减缓后明显加剧的趋势;在含5%(质量分数,下同)SO_4~(2-)的模拟溶液中,X80钢的腐蚀失重量最低、腐蚀电流密度最小。结合EIS分析表明:SO_4~(2-)的含量会影响X80钢的腐蚀行为,1%~5%SO_4~(2-)会阻碍Cl-在电极表面的吸附,减缓腐蚀;高含量的SO_4~(2-)会破坏电极表面膜的形成,使腐蚀加速。     

强化研磨时间对GCr15轴承钢干摩擦性能的影响

为研究不同强化研磨加工时间下GCr15轴承钢的干摩擦性能,首先采用强化研磨机对GCr15轴承钢板进行不同喷射时间的强化研磨加工,采用显微硬度计测量了不同强化研磨时间下样品的截面显微硬度;利用超景深显微镜观察了强化层的厚度和磨痕的表面形貌;利用往复式摩擦磨损实验机对不同强化研磨时间下的GCr15轴承钢样品进行40 N和8...     

铝箔表面化学镀锌对其在HCl-H 2 SO 4体系中电蚀性能的影响

将高压铝电解电容器用电子铝箔在含Zn2＋的5.0%NaOH溶液中实施化学镀锌处理,然后在HCl＋H2SO4电解液中进行直流电解扩面腐蚀得到腐蚀箔;采用极化曲线研究化学镀锌处理对扩面腐蚀时铝箔点蚀电流、点蚀电位的影响,利用电化学交流阻抗（EIS）研究化学镀锌处理对铝箔电解腐蚀时电化学特征的影响;使用扫描电镜（SEM）观察化学镀锌处理对腐蚀箔表面和横截面形貌的影响;测试100 V形成电压下腐蚀箔的比电容。结果表明：铝箔表面化学镀锌形成的Zn-Al微电偶有助于电蚀时降低点蚀电极反应的阻力,提高点蚀电流密度,增加铝箔表面蚀孔密度和蚀孔分布的均匀性;随着碱液中Zn2＋浓度的提高,腐蚀箔的比电容逐渐增加。     

纳米-亚微米MoS2涂层的结构和摩擦性能

利用等离子喷沫技术在GCr15钢表面制备了纳米-亚微米MoS2固体润滑涂层。采用MHK-500型摩擦磨损试验机在油润滑条件下测试了MoS2涂层的摩擦学性能。利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察分析了涂层的表面和断面的磨损形貌以及涂层的物相组成。结果表明，纳米-亚微米MoS2涂层的物相主要为六方的MoS2，还有少量的Mo,Mo2S3和MoO3。涂层的晶粒尺寸在100-400nm。与GCr15钢原始表面相比，纳米-亚微米MoS2涂层的减摩耐磨性有了明显的提高。摩擦系数降低近1倍，在载荷为375N的条件下，磨损量也降低近1倍。