低驱动电位Al-Ga合金牺牲阳极及其活化机制

采用恒电流试验评价了不同Ga含量的Al-Ga二元合金牺牲阳极的电化学性能,并通过X射线衍射、扫描电镜及能谱分析、回沉积等实验探讨了阳极的活化溶解机制。结果表明,采用高纯铝锭炼制的Al-0.07%Ga 二元合金工作电位在-0.820 V~-0.876 V（vs.Ag/AgCl海水）之间,而用工业铝锭Al99.85炼制的Al-0.1%Ga二元合金阳极工作电位在 -0.802 V~-0.818 V之间,基本满足低驱动电位牺牲阳极的要求,但局部腐蚀溶解均较严重,溶解性能有待改善;Al-Ga合金腐蚀产物中的 Ga含量随基体中Ga含量的增加而增加,但远小于基体中的Ga含量;溶解后阳极表面的Ga含量大于基体中Ga含量,原因是溶解在溶液中的 Ga³⁺回沉积到阳极表面,使得阳极表面Ga含量增加;Al-Ga阳极的活化符合溶解-再沉积机理。     

动态海水温度对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极性能的影响

采用恒电流法、电化学阻抗谱并结合表面形貌观察研究了动态海水中温度对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极电化学性能的影响,并与静态条件下测试结果进行比较。结果显示,随着海水温度降低,Al-Zn-In-Mg-Ti阳极试样的开路电位和工作电位负移,电化学容量增大,电流效率升高,溶解形貌更好;温度相同时,动态海水中Al-Zn-In-Mg-Ti阳极试样的开路电位、工作电位较静态条件下正移,电化学容量及电流效率下降,溶解形貌稍差。     

Al-Zn-Ga低驱动电位牺牲阳极的设计及其电化学性能

根据正交试验表设计了16种Al-Zn-Ga低驱动电位牺牲阳极的合金配方,采用恒电流法评价了这些阳极的电化学性能,并观察其腐蚀形貌。结果表明：随着阳极中Zn和Ga含量的升高,阳极工作电位负移;其中,最佳Al-Zn-Ga阳极的合金配方为Al-0.25Zn-0.05Ga,该配方牺牲阳极的工作电位为-800～-750 mV,电容量最高,达到2 426 A·h/kg。     

Ga含量对Al-Ga牺牲阳极电化学性能的影响

    设计并熔炼了不同Ga含量的Al-Ga二元合金牺牲阳极材料,采用恒电流方法研究了Al-Ga牺牲阳极在海水中的电化学性能及Ga含量对Al-Ga牺牲阳极电化学性能的影响,并利用XRD分析了腐蚀产物以及Al-Ga牺牲阳极材料的晶格参数.结果表明,随Ga含量的增加,阳极开路电位和工作电位均负移,电流效率降低;Ga以固溶形式存在于铝基体中.     

Al-Zn-In-Si牺牲阳极材料的电化学性能

通过正交试验筛选确定了Al-Zn-In-Si牺牲阳极材料的最佳配比为Zn 5.5%,In 0.020%,Si 0.11%,Fe 0.12%。并对其电化学性能进行研究。结果表明,Al-5.5Zn-0.02In-0.11Si牺牲阳极材料的电化学性能指标包括开路电位、工作电位、实际电化学容量、电流效率、表面溶解形貌等,均达到或超过国家标准。     

铁基材料的牺牲阳极性能

采用恒电流法测定铁基材料的牺牲阳极性能,并对其结果作了分析,可供应用铁阳极时参考。     

微量Sn对Al-25Mg-In牺牲阳极性能的影响

用浸泡法、动电位线性极化、恒电流极化等方法测定了一系列不同Sn含量的Al-25Mg-0.03In-Sn牺牲阳极材料在w(NaCl)=3.5%的溶液中的电化学性能.结果表明,In、Sn两种元素具有较好的匹配性,并对高镁铝合金牺牲阳极具有良好的活化效果;Al-25Mg-0.03In-0.06Sn牺牲阳极材料的电化学性能指标均达到或超过国家标准.     

适合渤海湾海水的牺牲阳极研究

针对渤海湾海水特点,测试了标准推荐的几种牺牲阳极材料在海水中的电化学性能,并对Al-Zn-In-Sn-Mg进行了改性,提高了其在海水中的阳极效率,并改善了溶解形貌,得到了较适合渤海湾海水的牺牲阳极材料。     

Al-Zn-In系牺牲阳极低温电化学性能研究

研究了三种Al-Zn-In牺牲阳极在低温下的电化学性能,其中Al-Zn-In-Cd牺牲阳极在低温时电流效率为84%左右,阳极溶解呈非均匀状,腐蚀产物不脱落,不适用于低温环境;Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极在低温时电流效率为90%左右,表面呈均匀状溶解,腐蚀产物脱落,具有较好的电化学性能.     

锌合金牺牲阳极海水干湿交替条件下的电化学性能研究

对Zn-Al-Cd合金牺牲阳极在海水全浸和海水干湿交替条件下的电化学性能进行了对比研究,并对阳极表面腐蚀产物的形貌和阳极表面溶解状况进行了分析。随着干湿交替次数的增加,锌合金阳极的工作电位逐渐正移,发出电流的能力逐渐减弱,阳极活性逐渐降低,电流效率明显下降。在干湿交替条件下,锌合金阳极表面腐蚀产物更为致密,表面溶解状况不如全浸时的均匀。表面腐蚀产物层致密和局部腐蚀是造成干湿交替条件下锌合金牺牲阳极活性和电流效率降低的主要原因。     

高活性铝合金负极材料的电化学性能研究

研制一种用于碱性电池的高电化学活性的新型铝合金负极材料.用熔铸法和压力加工技术将铝合金制成薄板;用电化学方法测试了材料的电化学性能;用排水法测试了材料静态浸泡腐蚀的析氢速率;结果表明:新型铝合金负极在3.5%NaCl水溶液中、3.5%NaCl 25%NaOH水溶液中均具有很负的电极电位和低的自腐蚀速率;其组成的Al/AgO碱性单体电池:当放电电流密度为750mA/cm2时,单体电池电压为1.62V,析氢速率≤0.21ml/(cm2·min).研制的新型铝合金负极材料,可望开发高能量密度的铝合金电池.     

Bi含量对Al-Zn-Ga-Si-Bi合金电化学性能和腐蚀形貌影响

通过在Al-Zn-Ga-Si低电位牺牲阳极材料中添加Bi来改善阳极的性能，以不同Bi含量制备了5种牺牲阳极材料。通过电化学性能测试、极化曲线以及电化学阻抗谱测试来分析Bi对阳极电化学性能的影响；采用三维视频和宏观表征来分析Bi对阳极腐蚀形貌的影响。结果表明，添加适量Bi可以有效破坏铝合金阳极表面的氧化膜，提高阳极活化性能，并减少晶界腐蚀的作用，改善阳极的溶解形貌，但Bi含量过高时反而降低阳极的均匀活化性能，当Bi含量为0.05%(质量分数) 时阳极综合性能良好，可用作高强钢的阴极保护。     

Al-Zn-In-Si牺牲阳极在模拟海水及海泥环境中的电化学性能

目的 分析A13型Al-Zn-In-Si牺牲阳极在海水、海泥中的电化学性能.方法 采用恒电流极化进行4 d的加速实验,使用电化学阻抗谱(EIS)分析电化学腐蚀过程,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及三维超景深显微镜观察分析腐蚀形貌及表面化学成分,对比研究了Al-Zn-In-Si牺牲阳极在模拟海水和海泥环境下的腐蚀形貌、电化学性能.结果 在模拟海水和海泥环境中,尽管Al-Zn-In-Si牺牲阳极都满足DNVGL-RP-B401的要求,但在海泥环境中,其电化学效率仅为65.97％,远低于海水环境中的89.43％.牺牲阳极在海水环境中发生均匀腐蚀,而在海泥环境中却呈现严重的不均匀腐蚀现象,表面腐蚀坑为疏松多孔蜂窝状.结论 在海泥环境下,Al-Zn-In-Si牺牲阳极的腐蚀产物扩散困难,局部呈现腐蚀坑,自腐蚀速率高,导致电化学效率降低.溶解过程中,由于组织脱落,自身消耗增加,电化学容量降低,从而导致阳极在模拟海泥环境中的电化学性能低于海水环境,并揭示了阳极在模拟海水、海泥环境中的腐蚀机理.     

铝合金牺牲阳极的镀锌处理及其电化学性能

在铝合金牺牲阳极表面镀覆了不同厚度的锌层,对镀锌阳极试样进行了极化曲线和电化学阻抗测试,并采用自放电法分析了镀锌阳极试样的电化学性能。极化曲线结果表明,镀锌阳极试样的腐蚀电位随锌层厚度增加逐渐正移;电化学阻抗谱表明,镀锌试样电化学活性增加;自放电试验结果表明,镀锌层对电偶电流随时间的变化趋势影响不大,但一定厚度的锌层能...     

固溶处理对Al-Zn-Bi-Sn合金组织和电化学性能的影响

将Al-5Zn-0．5Bi-0．03Sn合金在550℃保温10h水淬固溶处理,采用扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDX）研究了固溶前后组织形貌和析出相成分,利用CHI660C电化学工作站测试固溶处理前后该牺牲阳极材料的电流效率、在3．5％NaCl溶液中的极化曲线及电化学阻抗谱（EIS）。结果表明,固溶处理后Al-5Zn-0．5Bi-0．03Sn合金牺牲阳极材料电流效率提高了19．57％,铝合金阳极沿晶界分布的偏析相发生球化且偏析相中Zn、Sn元素溶入基体;固溶后合金自腐蚀电位和自腐蚀电流密度均降低;等效电路RS（CRP（QRD））较好地拟合了Al-5Zn-0．5Bi-0．03Sn合金在3．5％NaCl溶液中腐蚀的EIS谱．基本反映了该牺牲阳极材料的电极反应过程。     

南海1 200 m深海环境Al-Zn-In合金阳极电化学性能研究

目的 研究对比了3种不同配方Al-Zn-In合金阳极在南海环境条件下的腐蚀形貌及电化学容量、电化学效率等性能参数,为深海工程装备的阴极防护设计提供可靠的参考依据。方法 通过在我国南海1200m深海试验架上搭载阳极阴极保护测试装置及数据采集、存储系统,采用自放电测试（Free Running Test,FRT）试验方法研究了阳极在110 d长周期条件下的电化学性能,采用超景深三维显微镜对其表面腐蚀形貌进行了观测。结果 1#—3#阳极下水后工作电位均快速活化,整个试验阶段,平均工作电位分别为-1.029、-1.033、-1.098 V(Ag/AgCl/海水);电化学效率分别为81.62%、78.02%、87.90%。仅自主设计的3#配方阳极的开路电位和电化学效率达到了UNE-EN 12496-2013阴极保护设计标准的要求。结论 与模拟深海环境下的恒电流测试（Galvanostatic Test,GST）短期试验（4 d）结果相比,同一配方阳极在深海110 d长周期FRT测试条件下的电化学效率分别降低15.13%,18.87%和8.14%。长周期FRT试验更接近实际阳极服役状态,可为深海阴...     

固溶处理对含RE铝牺牲阳极组织与性能的影响

熔炼了Al-5Zn-0．05In-0．1Sn-1Mg-0．1RE合金牺牲阳极材料，510℃分别固溶处理4h和10h。采用电子探针(EPMA)和能谱分析，观察了主要析出相的变化，测定了铝阳极电化学性能。结果表明：铝合金晶界的复合金属化合物因固溶处理球化，并有RE和Sn的掺入；固溶处理使铝阳极的溶解更均匀，但电流效率未降低；RE在晶界的析出阻止了因Sn的析出引起的晶界腐蚀。     

Influence of Mg and Ti on the microstructure and electrochemical performance of aluminum alloy sacrificial anodes

The experiments focused on the influence of magnesium and titanium as additional alloying elements on the microstructure and electro-chemical behavior of Al-Zn-In sacrificial anodes. The electrochemical behavior of the aluminum sacrificial anode with 3 wt.% sodium chloride solution was studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests. It was found that a microstructure with few precipitates and refined grains could be achieved by adding 1 wt.% Mg and 0.05 wt.% Ti to the Al-Zn-In alloy,resulting...