低電位犧牲陽極電化學性能研究.pdf

1、本文針對傳統犧牲陽極材料由于電位過負導致高強鋼材料氫脆敏感性提高這一問題，設計并熔煉了6種Al-Zn-Ga-Si四元合金犧牲陽極，采用恒電流實驗評價了陽極的電化學性能，研制了具有較好的綜合電化學性能的低電位犧牲陽極材料，探討了微量元素Zn和Si以及環境因素如海水溫度、海水壓力對低電位犧牲陽極電化學性能的影響，并采用金相組織觀察、電化學行為測試及SEM觀察等研究手段，分析了影響機制。通過本研究工作，主要得到如下結論:
　　Al-0.

2、3wt％Zn-0.10wt％Ga-0.8wt％Si低電位犧牲陽極在常溫下電化學性能良好，陽極的工作電位為-0.765V～-0.789V，符合高強鋼陰極保護電位的要求，實際電容量大于2400A·h/kg，電流效率超過80％，表面溶解均勻，產物易脫落，是一種較為理想的低電位犧牲陽極材料。
　　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，陽極的開路電位、工作電位發生負移，陽極的電流效率和溶解性能無明顯變化。<

3、br>　　微量元素Si固溶于鋁中，具有細化晶粒的作用。隨著微量元素Si的增加，陽極的開路電位、工作電位發生正移，溶解逐漸趨于均勻，表面陽極區和陰極區的分布也逐漸趨于均勻。
　　隨著壓力增大，陽極的開路電位、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極，鋁原子的遷移、被氧化的過程受到阻礙，陽極