發(fā)布時間：2020-12-13 13:37

　　犧牲陽極陰極保護法發(fā)展至今已經(jīng)有近200年的歷史，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，適用于各種特殊環(huán)境要求的犧牲陽極的研發(fā)不斷開展。目前，國內(nèi)外用于保護高強鋼的犧牲陽極和適用在油污海水中保護碳鋼的犧牲陽極均有研究，但針對像艦船壓載水倉、甲板艙等油污富集區(qū)域高強鋼保護的犧牲陽極研究幾乎沒有，因此研制出適用于該環(huán)境的犧牲陽極有一定的意義。本文參考目前相關(guān)領(lǐng)域已取得的研究成果，采用Al-Zn-In-Bi-Si-Ce六元陽極體系，通過恒流犧牲陽極電化學(xué)性能試驗，結(jié)合極化曲線、交流阻抗等電化學(xué)研究方法，輔以SEM、宏觀金相觀察和EDS分析，研究合金元素作用機理。對正交設(shè)計的16組陽極配方，以電流效率為指標，極差分析篩選最優(yōu)。對優(yōu)選和隨機選取的兩種配方分別采用4種熱處理工藝，從電化學(xué)性能和合金組織結(jié)構(gòu)兩方面分析熱處理對陽極性能的影響。結(jié)果表明：該合金體系中元素Si<0.4%、Ce<0.3%時，有細化晶粒的作用。Si過量，易造成析氫腐蝕。Ce添加量達到0.5%時，會導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)物粘附，阻礙陽極溶解。Bi添加量在0.4%時，可使合金溶解均勻，過量添加則導(dǎo)致點蝕影響溶解均勻性；Zn元素添加量在2%以內(nèi)時，隨... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

材料平面缺陷與KISCC的關(guān)系

圖 1-4 陰極保護電位對 HY130 高強鋼 KISCC 的影響從上圖不難看出，當(dāng)電位從-0.7V 變化到 -1.0V(Ag/AgCl)時，KISC低了。有的 HY130 焊接金屬甚至 KISCC＜60MPa.m1/2。KISCC 這一大的意義，因為它直接與圖 1-5 中給出的焊接處缺陷尺寸公式相關(guān)聯(lián)圖 1-5 材料平面缺陷與 KISCC 的關(guān)系關(guān)系式1/2KISCC = α σ (π a)()1/2MPa m

圖 3-1 不同 Si 含量的陽極極化曲線從極化曲線可以看出，含 Si 量高的 1#試樣陽極極化傾向較大，電極反應(yīng)進行較困難。2#和 5#極化曲線比較相似，陽極極化傾向較小，陽極極化區(qū)電流密度隨電位變正而迅速增加，電極反應(yīng)進行順利；2#試樣電位在-1.2V~ -1.1V 時存在輕微的鈍化現(xiàn)象，說明出現(xiàn)了孔蝕，應(yīng)為偏析相位置氧化膜被擊穿所致�？傮w來看，隨著 Si 含量的提高，自腐蝕電流減小，活化趨勢變大，“第二相優(yōu)先溶解”活化機理表現(xiàn)漸顯著，原因應(yīng)為隨偏析相數(shù)量的增加，點蝕發(fā)生的概率增大所致。同時隨著 Si 含量的增加，電位呈現(xiàn)出正向的變化。（1） Si 含量對陽極表面溶解狀況的影響1#、2#、5#陽極恒流實驗后的 SEM 照片見圖 3.2。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Al-Zn-Sn-Bi系合金添加Ga,Ce后犧牲陽極的電化學(xué)性能[J]. 韓紅民,王國偉,任偉.  材料保護. 2012(08)
[2]合金元素對鋁基犧牲陽極性能的影響[J]. 李威力,閆永貴,陳光,馬力.  中國腐蝕與防護學(xué)報. 2012(02)
[3]Al-Zr-M（M=Fe,Ce和Nd）合金在NaCl溶液中的腐蝕行為研究[J]. 范常有,張雷,趙茂密,陳紅梅,文衍宣,歐陽義芳.  中國腐蝕與防護學(xué)報. 2010(06)
[4]低驅(qū)動電位Al-Ga合金犧牲陽極及其活化機制[J]. 馬力,李威力,曾紅杰,閆永貴,侯保榮.  中國腐蝕與防護學(xué)報. 2010(04)
[5]不同熱處理狀態(tài)下Al-Zn-Sn-Bi-Ti-B合金的組織與性能[J]. 史志紅,文九巴,馬景靈,賀俊光,王國偉.  熱處理. 2010(03)
[6]淡水用Al-Sn-Bi-Mn合金犧牲陽極性能[J]. 馬正青,龐旭,左列.  腐蝕與防護. 2010(06)
[7]低驅(qū)動電位犧牲陽極的研究[J]. 李凱,馬力,閆永貴,吳建華,陳光章.  材料保護. 2010(04)
[8]Al-Zn-Bi系合金在NaCl溶液中的電化學(xué)性能研究[J]. 文九巴,郭煒,趙勝利,馬景靈,焦孟旺.  功能材料. 2008(08)
[9]高強鋼焊材及焊接性的國內(nèi)外研究進展[J]. 栗卓新,劉秀龍,李虹,李國棟.  新技術(shù)新工藝. 2007(05)
[10]稀土Ce摻雜鋁合金陽極的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能[J]. 唐有根,韓紅濤,謝正和.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(04)

博士論文
[1]鋁鋅系合金電化學(xué)性能的研究[D]. 郝小軍.天津大學(xué) 2004

碩士論文
[1]油罐用鋁合金犧牲陽極基于多孔膜的抗油污性能研究[D]. 劉志軍.華中科技大學(xué) 2009
[2]海洋鋼陰極保護的有限元計算[D]. 王在峰.中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所） 2005
[3]鋁基合金犧牲陽極的制備及性能研究[D]. 徐峰.南京工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號：2914624