稀土含量對Al-Zn-In系列犧牲陽極微觀組織和電化學(xué)性能的影響.pdf

1、本實驗熔煉了RE含量分別為0、0.2％、0.5%、0.8%、1.0%的5種Al-Zn-In-RE鋁合金陽極,測試了陽極在3%NaCl溶液中的電化學(xué)性能和析氫量;采用Sirion200場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESM)、Quanta200環(huán)境掃描電子顯微鏡和能譜分析技術(shù)考察了5種鋁陽極試樣的微觀結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸大小以及偏析相組成、數(shù)量,證實了陽極試樣的溶解過程;采用動電位掃描實驗研究了鋁合金模擬基體、模擬偏析相在3%NaCl溶液中的電化學(xué)行為

2、;探討了合金元素RE對鋁合金犧牲陽極微觀組織和宏觀電化學(xué)性能影響,以及偏析相在鋁合金溶解過程中的作用。
　　結(jié)果表明:RE含量分別為0.8%和1.0%的陽極試樣工作電位較負(fù),電流效率較高,是優(yōu)良的犧牲陽極材料。鋁犧牲陽極偏析相以晶界析出物為主,晶內(nèi)析出物較少。隨著RE含量的增加,Al-Zn-In-RE合金陽極晶粒先變小后變大,偏析相數(shù)量逐漸增多。合金中晶粒尺寸大小越均勻,陽極試樣電流效率越高。偏析相RE含量越大,越能促進(jìn)鋁合金犧牲

3、陽極在晶界偏析相處優(yōu)先溶解,造成陽極溶解速度的加快。高含量RE的添加還可以抑制雜質(zhì)元素的偏析。
　　通過分析不同極化時間下陽極試樣的微觀形貌,可觀察到陽極試樣在3%NaCl介質(zhì)中的溶解過程。具體為:實驗初期,介質(zhì)中的氯離子置換出鋁氧化膜中的氧,形成大量鋁鹽小顆粒附著在晶界上。之后顆粒逐漸破裂,陽極表面形成宏觀上可以看到的蝕孔。整個過程符合“溶解—再沉積”理論。
　　模擬主要偏析相成分熔煉了合金。模擬偏析相具有較低的電位,較大