鎂合金犧牲陽極材料電化學(xué)性能良好,在常溫下,其電位較負(fù),單位質(zhì)量電流輸出高,對鋼鐵的驅(qū)動電位大。鋁合金犧牲陽極材料,其理論電容量大、電流效率高、對鋼鐵的驅(qū)動電位適中、現(xiàn)有資源十分豐富。因此,鎂、鋁合金陽極材料被廣泛應(yīng)用于各種環(huán)境介質(zhì)中的金屬保護(hù)。但是隨著溫度的升高,鋁陽極電化學(xué)性能急劇惡化,不能滿足在高溫條件下保護(hù)鋼鐵構(gòu)筑物的要求,而鎂陽極電化學(xué)性能隨溫度變化有待進(jìn)一步探索。因此,本論文針對溫度對鎂合金陽極性能的影響以及耐高溫鋁合金犧牲陽極材料進(jìn)行了研究,為高溫介質(zhì)中鎂、鋁合金陽極的應(yīng)用提供支持。本論文獲得的主要結(jié)果如下:1、溫度對MIC,AZ31,AZ63鎂合金陽極材料電化學(xué)性能影響對MIC,AZ31,AZ63鎂合金陽極材料在在25℃⁷0℃的人造海水和淡水介質(zhì)中根據(jù)GB/T 17848-1999標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電化學(xué)性能評價(jià),并測試了去除腐蝕產(chǎn)物后的陽極蝕坑深度。同時(shí)對測試前后的陽極試樣進(jìn)行極化曲線測試。結(jié)果表明,三種鎂陽極隨著溫度的升高蝕坑深度不斷增加,而實(shí)際電容量及電流效率卻不降反升,在這兩種介質(zhì)中三種鎂合金的在人造海水和淡水介質(zhì)中,實(shí)際電容量和電流效率相差不大,說... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

外加電流陰極保護(hù)示意圖

金屬的目的，該方法稱為犧牲陽極陰極保護(hù)法[15]。犧牲陽極陰極保護(hù)示于圖1-2。該方法是基于腐蝕電化學(xué)原理，也是陰極保護(hù)法中重要方法之一[16]。在腐蝕介質(zhì)中，更負(fù)的金屬或者合金總是優(yōu)先溶解，而被保護(hù)的金屬的電極電位將會受到其優(yōu)先溶解產(chǎn)生的電流影響，負(fù)移至鈍化區(qū)或者免腐蝕區(qū)，腐蝕速率被降低。相比于外加電流陰極保護(hù)法，該方法法具有安裝方便，效果顯著并且成本低等優(yōu)點(diǎn)[17]。同時(shí)犧牲陽極保護(hù)系統(tǒng)不需要外接電源，因此不干擾鄰近的設(shè)施。其電流的分散能力好，設(shè)備簡單，不需太大的技術(shù)費(fèi)用及人工維護(hù)費(fèi)用。由于工作電壓很低，所以基本上也不存在安全問題。因此，犧牲陽極系統(tǒng)廣泛用于介質(zhì)腐蝕性不強(qiáng)的船舶、海上設(shè)備、水下設(shè)備、地下輸油輸氣管線、地下電纜以及海水冷卻系統(tǒng)等保護(hù)。然而化工介質(zhì)腐蝕性很強(qiáng)

1：電源；2：銅電量計(jì)；3:直流電流表；4：可調(diào)電阻；5：輔助陰極；6：陽極試樣；7：參比電極；8：萬用表；9：試驗(yàn)容器圖 2-1 傳統(tǒng)犧牲陽極電化學(xué)性能測試系統(tǒng)示意圖運(yùn)用直流穩(wěn)壓電源給陽極通入外加電流時(shí)，其通入陽極的電流密度需要自己通過電阻箱手動調(diào)節(jié)，這就給實(shí)驗(yàn)帶來了一定的誤差。對陽極材料進(jìn)行加速實(shí)驗(yàn)法時(shí)，每隔 24 小時(shí)就需調(diào)節(jié)回路的電流密度，時(shí)間上的偏差也會給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來一定的誤差。所以我們專門購置了犧牲陽極電化學(xué)性能測試儀，該測試儀內(nèi)置程序不僅具備提供電流和自動調(diào)節(jié)電流的功能，而且可以在測試結(jié)束后自動計(jì)算出通入整個(gè)回路的電量，同時(shí)還能夠測量出陽極工作電位。使用該犧牲陽極電化學(xué)性能測試儀，不僅極大程度提高了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確率，而且避免了使用過多的儀器包括銅電量計(jì)，電流表，電阻箱，直流穩(wěn)壓電源，萬用表等，使實(shí)驗(yàn)步驟大大簡化。為了比較兩種測試結(jié)果的差異，在測試時(shí)仍然加入兩個(gè)銅電量計(jì)。下圖 2-2 為使

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋁合金活性陽極成分優(yōu)化與實(shí)海實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高青陽,王煥煥,李春霖,杜敏.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2018(03)
[2]一種油田深井用新型耐高溫鋅合金犧牲陽極[J]. 趙密鋒,常澤亮,周理志,謝俊峰,李巖.  腐蝕與防護(hù). 2017(12)
[3]犧牲陽極防腐材料的研究進(jìn)展[J]. 施云芬,張世龍,王嘉浩,張宇,董晨星,王亮.  東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]鑭含量對鋁合金犧牲陽極海水綜合電化學(xué)性能的影響[J]. 劉欣,程坤,陳琴,陳清坤,李成棟,段繼周,張杰.  廣西科學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]Al-Zn-In系犧牲陽極合金的研究與發(fā)展[J]. 李航,許征兵,曾建民.  鑄造技術(shù). 2015(06)
[6]海水溫度對Al-Zn-Ga-Si低電位犧牲陽極性能的影響[J]. 曲本文,馬力,閆永貴,李威力.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2015(03)
[7]新型高電位鎂合金犧牲陽極的研究開發(fā)[J]. 趙言輝,宋蕾,張廣強(qiáng),董幫少,周少雄.  輕合金加工技術(shù). 2014(08)
[8]AZ63鎂合金在氯化鈉溶液中的孔蝕及緩蝕研究[J]. 陳琳,陳靜,蘇洋.  表面技術(shù). 2013(05)
[9]高電位鎂犧牲陽極研究進(jìn)展[J]. 侯軍才,張秋美.  中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2011(02)
[10]不同In含量Al-Zn-In-Mg-Ti合金組織與電化學(xué)性能分析[J]. 李元偵,文九巴,趙勝利,馬景靈,盧現(xiàn)穩(wěn).  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2010(03)

博士論文
[1]鋁、鋅、鎂合金電化學(xué)性能及機(jī)理研究[D]. 袁傳軍.大連理工大學(xué) 2010
[2]微合金化鋁基陽極材料的組織與性能[D]. 馬景靈.蘭州理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]鎂海水電池用鎂合金陽極材料的研究[D]. 林亞青.天津大學(xué) 2015
[2]鐵雜質(zhì)對Al-Zn-In系犧牲陽極性能影響研究[D]. 金光明.大連海事大學(xué) 2011
[3]注水井套管損壞的原因分析及評價(jià)[D]. 李曉偉.中國石油大學(xué) 2009
[4]鋯、硅對Al-Zn-In系陽極性能和溶解行為的影響[D]. 趙婷婷.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3314566