不同镁含量铝基牺牲阳极材料的组织与性能研究
各材质牺牲阳极材料的比较和分析_2020

牲阳极材料的比较和分析1.1牺牲阳极牺牲阳极保护法是指在腐蚀介质中,当牺牲阳极与被保护金属形成电性连接后,作为牺牲阳极金属靠自身溶解释放出的电流使被保护的金属构件——阴极极化到保护电位而实现金属防蚀方法。
采用牺牲阳极进行阴极保护时,其效果与阳极材料自身的性能有着直接关系。
牺牲阳极材料应具备以下性能:①具有足够负的电位;②工作中阳极极化率小,溶解均匀,产物可自动脱落;③具有较高的电流效率;④电化学当量高;⑤腐蚀产物无毒,不污染环境;⑥价格便宜,来源方便,易于加工。
目前工程上常用的牺牲阳极材料有镁基合金、锌基合金和铝基合金3种。
因材料的成分和电化学性能不同,应用环境也有所不同。
2.1.1镁基牺牲阳极由于镁具有较高的化学活性,且电极电位较负(标准电极电位为一2.37V),在水中镁表面微观腐蚀电位驱动力大,保护膜易溶解。
因此,适于用做高电阻率的淡水、低盐度水以及电阻率为20~100Q·m的土壤的阴极保护材料。
另外,由于镁的腐蚀产物无毒,还可用于生活水设施的阴极保护。
纯镁阳极由于电流效率低(仅为30%),使用寿命短,目前已很少使用。
通常在镁中加入适量A1,zn和Mn等元素,可使镁基阳极的电化学性能得到改善。
如镁基合金牺牲阳极的电流效可达55%左右,但远低于锌基和铝基合金。
国外开发出Mg—Mn系合金阳极,其电流效率达到62.36%。
2.1.2锌基牺牲阳极锌的密度大,理论发生电量小,标准电极电位为一0.762V,在腐蚀性介质中,对铁的驱动电位较低(约为0。
2V)。
但是电流效率较高,一般为95%。
锌基阳极在高温下易极化,通常用于常温下的海水和电阻率较低的土壤中。
由于锌基合金阳极在使用中不发生析氢反应,碰撞到钢构件时不会诱发火花,故是唯一可用做油罐、油舱保护的牺牲阳极材料。
锌基阳极主要有2种:①高纯金属锌,要求严格控制杂质含量,锌含量要大于99.995%,铁含量<0.0041%;②低合金化的锌基合金,但是合金元素和杂质的含量仍须严格控制。
镁铝复合牺牲阳极的制备及其电化学性能研究(精品论文)

:玺鎏墨:銮主:兰竺::竺兰兰图3-17-,(3-25(2真空中频婷应熔炼炉3.2试样制备过程3.2.1模具设计及制造模具的装配图和实物图如图3-2所示。
a)模具装配图”模具实物图图3-2模具装配图和实物图Fi93-2Theschematicdesignandsubstancepictmeof'mould缱ning.2.-哈尔滨理T大学T学硕I二学位论文镁层铝层钢芯图3.33号复合阳极试样结构图Fig.3-3ThesmE-Ua'aldrawin8ofN03compositeanodesample3.3铸造质量分析3.3.1试样的表面质量用数码相机拍摄了6组浇铸试样的实物图,本文选取了2号、4号和6号3组浇铸试样进行分析,其试样实物图分别如图3.4中的a)、b)和c)所示。
a)2号铸造试样(铝层8mm)b)4号铸造试样(铝层6mm)c)6号铸造试样(镁合金试样)图3_42号,4号和6号铸造试样Fig.3..4No.2、No.4锄dNo.6castingsamples哈尔演理工大学T学硕士学位论文观察图3.4中a)可以发现,2号铸造试样表面有较大面积的坑槽,而且产生了冷隔,在试样端部还有一些较深的孔洞,所以,总体来说,2号铸造试样的表面质量较差.造成2号试样铸造缺陷的主要原因是铝层厚度大(Smm),在浇铸镁层时,模具型腔变小,导致熔体在型腔内流动性能差,不能充分填满型腔,因而产生冷隔及缩松等铸造缺陷。
观察图3-4中”可以发现.4号铸造试样没有出现冷隔,但是在表面有一个较长较深的裂缝,还有一些孔洞。
相较2号试样而言,4号铸造试样的表面质量有所提高。
这是因为4号试样的铝层厚度只有6mm,相对而言,在浇铸镁层时,便拥有了比较大的型腔尺寸,熔体流动性增强,铸造缺陷减少,表面质量有所提高。
观察图3.4中c)可以发现.6号铸造试样表面比较均匀,没有出现冷隔和坑槽,只有一些细小的孔隙,因此铸造质量最好。
这是因为6号试样是镁合金试样,没有铝芯,因而模具型腔最大,熔体流动性最好,充型能力最强,凝固最均匀。
AZ63镁合金牺牲阳极的研究进展

性能 影响 , A 6 合金 牺 牲 阳极在 不 同介 质 环 境 中的 电化 学性 能 的研 究及 应 用进展 。并探 讨 了在研 究 及 Z3镁
维普资讯
第 4卷
第 3期
装 备 环 境 工 程
E UP E T N IO M N A E GN E IG Q IM N E VR N E T L N IE RN ・0 1 பைடு நூலகம்・
20 0 7年 0 6月
A6 Z 3镁 合 金牺 牲 阳极 的研 究进 展
Ke r s:A 6 — l y;s c f i n d y wo d Z 3 Mg al o a r c a a o e;ee t c e c lp r r n e v riw i i l lcr h mi a e f ma c ;o ev e o o
镁合 金牺 牲 阳极 的共 同特 点是 密度 小 、 论 电 理 容量 大 、 电位负 、 极化 率 低 , 钢铁 的驱 动 电压 很 大 对 (> . , 用于 高 电阻 率 的环境 介 质 中 , 高 电 0 6V) 适 如 阻率 的土壤和淡 水 中。但不 足之 处是 它们 的 电流 效 率 只有 5 %左 右 , 以人 们 在 镁 中加入 适 量 A 、n 0 所 lz 和 Mn等 元 素 组 成合 金 , 可使 镁 阳极 的 电化学 性 能
a ly s c fca n de wa v r iwe lo a ri ila o so e ve d、 Th n u nc s o lo ig ee nt n t e pef r n e ft e AZ6 n d i e i f e e fa lyn lme s o h ro ma c s o h l 3 a o e,a d t e e c n he r s a h r
Al-Zn-In系铝合金牺牲阳极电化学性能研究

装备环境工程 EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING
·1·
环境试验与评价
Al-Zn-In 系铝合金牺牲阳极电化学性能研究
张国庆 1,钱思成 1,张有慧 2,郑志建 3,杨朝晖 3,陆文萍 3,孙天翔 3
(1.海洋石油工程股份有限公司,天津 300450;2.海洋石油工程(青岛)有限公司,山东 青岛 266520; 3.青岛钢研纳克检测防护技术有限公司,山东 青岛 266071)
元素含量对阳极电化学性能影响最大,其次是 Ti、
收稿日期:2019-01-25;修订日期:2019-02-25 基金项目:国家科技基础条件平台专题基金;国家自然科学基金(51771057) 作者简介:张国庆(1975—),男,天津人,高级工程师,主要从事化工重防腐项目和国家重点工程项目的设计、施工和管理.
·2·
装备环境工程
2019 年 8 月
Mg,影响最小的是 Zn。添加适量的 In 元素可以使 铝合金牺牲阳极的工作电位适中,避免阴极区的析 氢自腐蚀;而添加少量的 Si 元素和 Ti 元素可以提高 材料的耐蚀性。因此,对 Al-Zn-In 系铝合金牺牲阳 极进行系统性研究十分有必要。本试验测试了常规 海水环境中三种不同合金成分 Al-Zn-In 系铝合金牺 牲阳极的电化学性能,分析其电化学效率和溶解形 貌,为铝合金牺牲阳极在实际工程中的应用提供实 验和数据支持。
(1. Offshore Oil Engineering Co., Ltd, Tianjin 300450, China; 2. Offshore Oil Engineering (Qingdao) Co., Ltd, Qingdao 266520, China; 3. NCS Testing Technology Co., Ltd, Qingdao 266071, China)
牺牲阳极材料的种类选择和适用特点

铝合金阳极牺牲阳极工程上常用镁基、锌基和铝基合金阳极等作为牺牲阳极材料。
其中,镁阳极适用于各种土壤环境,具有密度小、电位负、极化率低、单位质量发生的电量大等特点,堪称牺牲阳极的理想材料。
其缺点是电流效率低,~般只有50%左右;锌阳极适用于土壤电阻率较低且比较潮湿的土壤环境,具有电流效率高、自腐蚀小、使用寿命长和自动调节的特点,同其他钢制构筑物碰撞时,不会诱发火花,也不会“过保护”;至于对铝阳极,国内外具有不同的观点。
铝具有足够负的电位,在溶解时表面生成的保护性氧化膜引起钝化,导致电位升高,故未合金化的铝不适合作为牺牲阳极材料使用。
铝合金阳极具有单位质量发生的有效电量大、密度小、施工搬运方便、来源广泛、价格低廉等特点。
不足之处在于,阳极的腐蚀产物在土壤中无法疏散,使阳极钝化而失效。
因而,铝合金阳极主要适合用于海洋环境中金属构筑物的阴极保护。
高电阻率土壤环境下可使用带状镁阳极。
带状牺牲阳极主要用于高电阻率的土壤、淡水中及套管内等空间狭窄局部场合。
这类牺牲阳极的截面有方型和菱形等形状,中间为铁芯,长度可达数百米。
我国在上世纪90年代基本解决了常规铸造阳极的生产技术。
此外,高性能连续带状阳极和大型铸造阳极的应用和制造技术发展得也很快。
例如,北京有色金属研究总院研制的达上千米长的各种型号的锌阳极带和镁阳极带,已经投入了一定规模的生产。
一种利用采用挤压技术开发的带状镁基牺牲阳极产品,也已经投人市场。
镁带阳性因其特殊的形状和性能在阴极保护工程中有着多方面独特的应用:长输管道、穿越管段、大型贮罐的罐底、防雷接地网以及复合阳极中的短期阳极等川。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
牺牲阳极材料的研究、应用及展望

0 引言
腐 蚀给人 们带 来 了巨大 的经济 损失 , 成 了 灾难 性 的事 造 故, 消耗 了宝贵 的资源 _ , 1 因此 , ] 有关 金 属腐 蚀 与 防护 的 问题
受到广 泛重视 , 为材料 学科 一个 重要 的研究 领 域 。防止 金 成
用 寿命 ;4 表 面溶 解 均匀 、 () 不产 生局 部腐 蚀 , 蚀产 物松 软 腐 易脱 落 , 腐蚀产 物无 毒 , 环境 无害 ; 5 且 对 ( )原材 料来 源充 足 , 价 格低廉 , 易于制 备等 。
元 素 对 阳极 性 能 的 影 响 ; 论 了各 种 牺 牲 阳极 材 料 的使 用环 境 和 填 包料 的 组 成 及 作 用 ; 望 了牺 牲 阳极 材 料 的 一 些 讨 展
新发展和应用前景。 关 键 词 牺牲 阳极 镁合金 锌合金 铝合金 复合牺牲 阳极
中 图 分 类 号 : G1 4 4 T 7. 1
1 镁 基 牺 牲 阳极 材 料
镁 基牺 牲 阳极 有纯 镁 、 — MgMn系合 金 和 MgA1 nMn —一 — Z
系合金 3 , 共 同特 点 是 密 度小 、 论 电 容量 大 、 类 其 理 电位 负 、 极 化率 低 , 对钢 铁的驱 动 电压很 大 ( O 6 , 用 于 电 阻率 > .V)适 较 高 的土壤 和淡 水 中金 属 构 件 的保 护 。不 足 是 其 电流 效 率 低 , 常 只有 5 左右 , 通 O 比锌 基 合金 和铝 基 合金 的 电 流效 率
Ke r s y wo d s c iiila o e a rf a n d ,ma n su a l y i c al y,a u n m l y o o i a rf il n d c g e i m l ,zn l o o l mi u al ,c mp st s c i ca o e o e i a
船用牺牲阳极材料研究进展

船用牺牲阳极材料研究进展发布时间:2022-03-17T06:40:29.555Z 来源:《科学与技术》2021年30期作者:王烨煊张凯[导读] 本文简述了牺牲阳极的保护原理王烨煊张凯海装沈阳局驻葫芦岛地区军事代表室摘要:本文简述了牺牲阳极的保护原理,针对铝、镁、锌不同金属基体牺牲阳极的优缺点进行了说明,阐述了目前针对不同金属基体牺牲阳极所做的试验研究。
并展望了目前牺牲阳极的发展趋势,目前牺牲阳极主要朝着拓宽使用条件、延长使用寿命、降低生产成本的方向发展,后续可通过电极改性、优化成形工艺、探索新材料等方式,提高牺牲阳极的性能。
关键词:牺牲阳极;电化学性能;合金中图分类号:TJ04 文献标识码:A 1 前言材料腐蚀对经济造成巨大损失,由腐蚀造成的损失约占国民生产总值的5%。
随着船舶行业蓬勃发展,金属材料在海洋环境下的腐蚀与防护是亟待解决的问题之一。
船体结构复杂,且长期处在海水环境下,海水浸泡冲击造成油漆脱落,失去保护效果,导致腐蚀。
牺牲阳极的阴极保护方法由于简单易行、成本低、防护效果好等优势,广泛应用于钢铸码头、船舶结构及海上采油平台等工程中。
牺牲阳极保护法主要是通过将被保护金属连接一个电位更负的金属作为阳极,与被保护金属在电解质溶液中形成宏观腐蚀电池,形成阴极极化,从而防止金属腐蚀[1]。
用作牺牲阳极材料的金属或合金,需要具备足够负且稳定的电位、阳极极化小、溶解均匀且腐蚀产物易脱落、电流效率高以及腐蚀产物无毒害等特点。
目前工程上常用的牺牲阳极材料主要有镁合金、锌合金和铝合金。
2 牺牲阳极的发展现状2.1 镁基牺牲阳极金属镁具有密度小、理论电容量大、电化学活性高、极化率低等特点,适用于土壤和淡水等高电阻率环境下结构防腐。
罗双等人[2]向AZ31和AZ63镁合金中加入稀土元素Nd,研究了合金元素Nd对上述两种镁合金牺牲阳极的耐腐蚀与电化学性能的影响,结果表明,合金元素Nd的加入能使AZ31和AZ63镁合金晶粒细化,自腐蚀速率降低,电流效率提高。
镁基牺牲阳极研究进展

收稿日期:2010 03 30; 修订日期:2010 06 07基金项目:陕西理工学院校级项目,项目编号:SLGQD0745作者简介:侯军才(1980 ),河南漯河人,讲师.主要从事高性能电位镁阳极的制备工艺方面的研究.Email:teddy0719@今日铸造 综述 Today s Foundry Statem ent镁基牺牲阳极研究进展张秋美1,侯军才1,梁国军2(1.陕西理工学院材料科学与工程学院,陕西汉中723003;2.鹤壁市永丰金属制品厂,河南鹤壁458000)摘要:综述国内外镁基牺牲阳极的最新研究进展及应用,重点介绍了纯镁高电位镁阳极、M g M n 高电位镁阳极、分别添加Ca 、Sr 、Zn 元素新型高电位镁阳极、低电位镁牺牲阳极电化学性能和组织特点,分析了合金元素、杂质元素、熔铸工艺对镁基牺牲阳极电化学性能和组织的影响,指出镁阳极存在的问题和发展方向。
关键词:镁牺牲阳极;电流效率;开路电位;合金元素中图分类号:TG174.1;TG171 文献标识码:A 文章编号:1000 8365(2010)07 0938 04Current Status of Magnesium based Sacrificial AnodesZHANG Qiu mei 1,HOU Jun cai 1,LIANG Guo jun2(1.School of Material Science and Engineering,Shaanxi University of Science and Technology,Hanzhong 723003,C hina;2.Hebi Yongfeng Metal Product C o.,Ltd,Hebi 458000,China)Abstract:Th e cu rrent status of the stu dy and the application on the magnesium based sacrificial an odes and the ch aracteristics on the ch em ical com position ,the microstru cture an d the electrochemical properties of magnesium an odes were reviewed.Th e effects of Mn con tents on the electrochemical properties of the Mg Mn anodes and Ca 、Sr contents on the microstru ctu re and the electrochemical perform ance of th e Mg (Mn) X an odes and the effects of melting and casting process and extrusion process on the electrochemical perform ance of th e magnesium an d the working principle of th e low poten tial resistance magnesium anode were discu ssed.The existing problem s an d develop trends were pu t forward.Key words:Magnesium sacrificial anodes;Efficiency;Open potential;Alloy elem en ts采用牺牲阳极进行金属结构的腐蚀防护,具有不需要外加电源、不会干扰邻近金属设施、电流分散能力强、易于管理和维护等优点,在防腐工程中应用非常广泛[1,2]。
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材料保护 2004年5月第37卷第5期不同镁含量铝基牺牲阳极材料的组织与性能研究丁振斌1,孔小东2,朱梅五2(1.海军驻武汉四三八厂军事代表室,湖北武汉430060;2.海军工程大学金工教研室,湖北武汉430030)[摘 要] 为了探讨Mg 对铝基牺牲阳极的影响,在研制高效铝基阳极的基础上,运用电化学测试和扫描电镜技术,考察了不同Mg 含量对合金结晶形态和显微组织的影响。
结果表明:合金元素Mg 的含量主要影响合金的树枝晶形态和第二相粒子的性质、形态、数量和分布,进而影响阳极表面溶解的均匀性和电流效率,Al -Zn -In -Sn -Mg -S i 系合金阳极中Mg 的最佳含量应在2%左右。
本研究为进一步开发高效铝基合金阳极提供了理论参考。
[关键词] 镁;铝基牺牲阳极;显微组织;材料性能[中图分类号] TG 174.2 [文献标识码] A [文章编号] 10011560(2004)05005002 [收稿日期] 200311250 引 言牺牲阳极的阴极保护是防止金属腐蚀的有效措施之一,铝基牺牲阳极因其电化学当量小、单位重量的输出电量大且资源丰富、施工简单而获得了广泛的应用。
Mg 作为一种重要的合金元素对铝基牺牲阳极的影响表现得较为突出,大多数高效铝基牺牲阳极都将Mg 作为一种合金添加元素。
作者主要从微观角度研究不同Mg 含量的Al -Zn -In -Sn -Mg -S i 系合金的结晶形态和显微组织,与其宏观性能对比,进而探讨合金元素Mg 的作用,为进一步开发高效铝基合金阳极提供理论参考。
1 试验材料与方法1.1 试验材料试验材料为海军工程大学研制的Al -Zn -In -Sn -Mg-S i 系阳极,该系列合金的成分为Zn 0.03%,In 0.03%,Sn 0.03%,S i 0.5%,Mg 1%3%,余量为Al 。
试验材料共分为A ,B ,C 3组,Mg 含量分别为1%,2%,3%。
1.2 试样制备用于电化学性能测试的试样加工成Φ16mm ×48mm 的圆柱,每种阳极取3个平行试样。
在试样的一个端面从中心钻孔并攻丝。
试样用丙酮去除油污后称重,阳极引线为带螺纹的细铜棒,与阳极拧紧后用石蜡封样,留出14cm 2(长28mm )的圆柱工作面。
用于金相分析的试样加工成Φ16mm ×10mm 的圆柱,每组平行试样3个,根据需要采用多种磨光、抛光、侵蚀相互结合的方法进行[1]。
1.3 电化学性能测试采用国家标准G B/T 17848-1999推荐的恒电流法测定铝阳极的电流效率,并在试验后用目视法观察阳极表面腐蚀情况。
主要试验条件如下:阴阳极面积比为60∶1,阳极工作电流密度1mA/cm 2,试验时间15d ,试验介质为人造海水,其化学成分配比见表1[2]。
表1 人造海水的化学组分 g/L化合物NaCl M gCl 2Na 2S O 4CaCl 2NaHCO 3浓度24.530 5.200 4.090 1.1600.201化合物H 3BrO 3SrCl 2NaF K Cl K Br 浓度0.0270.0250.0030.6950.1011.4 金相分析利用X J G-05光学金相显微镜观察铝阳极合金的显微组织并摄取显微组织照片,用定量金相法测量第二相粒子的显微特征参数。
利用JX A -8800R 扫描电镜观察合金的相组成、第二相的形态与分布等,并结合电子探针分析确定第二相的成分、可能的结构以及主要、重点元素的分布情况等。
2 结果与讨论2.1 Mg 含量对合金结晶形态的影响合金阳极都是采用铸造方式生产,合金的结晶形态主要表现为树枝晶的大小(枝干厚度、枝晶间隔)和均匀程度。
图ac 分别为A ,B ,C 3组阳极低倍显微组织。
可以看到,随着Mg 含量的增加,合金枝晶间隔减小,枝晶逐渐变得粗大。
在树枝晶结晶时,前沿会出现低熔点组分偏析,以至于造成树枝晶接二连三的分枝,在树枝晶周围产生一层较薄的偏析层,从而使树枝晶彼此接近地长大。
树枝晶的枝晶间隔除受合金冷却速度影响外,还受到合金成分的影响。
随着合金中Mg 含量的增加,合金的凝固范围变宽,枝晶长大就越充分,因此间隔就越小。
合金铸造时形成的树枝晶的均匀粗细与阳极表面溶解状况密切相关。
具有均匀细小树枝晶的铝阳极,其表面溶解状态较为均匀,具有粗大放射状的树枝晶和微观组织不均匀的阳极,其表面溶解也不均匀[3]。
本次试验中,A 和B 两组阳极表面溶解均匀,而C 组阳极表面溶解很不均匀,试验结果很好地印证了该项理论。
图 铝阳极显微组织及形貌2.2 Mg 含量对合金显微组织的影响图d f 分别为A ,B ,C 3组阳极SE M 照片。
从中可以看出,铝阳极合金的显微组织为α固溶体基体上弥散分布着第二相。
基体呈树枝状结晶,树枝晶或粗大,或细小,有的呈细小网状分布,有的则具有明显的方向性;第二相或呈点状,或呈枝丫状,有的在晶界析出,呈网状分布,有的在晶内析出,弥散分布。
进一步的电子探针分析(见表2)表明,图中点状相为富镁相,枝丫状的第二相为富铁相。
表2 铝阳极第二相成分分析 %元素A质量分数原子分数B质量分数原子分数C质量分数原子分数Mg K 5.408.5312.7917.5115.8921.27Al K 49.1269.9250.4462.1850.5360.94Si K 0.240.33 5.41 6.41 2.46 2.85Fe K --0.300.18 2.18 1.27Zn K 24.0514.1321.8011.9025.5512.72In L 21.047.04 2.410.70 1.710.49Sn L0.150.056.851.921.680.46根据三阳极第二相的成分鉴定和铝-镁-锌三元合金相图分析可以确定,B 和C 两组阳极中的富镁相主体为T 相(Al 2Mg 3Zn 3):A 组阳极中的富镁相主体为η相(MgZn 2);T 相和η相相对铝基体都是阳极相[4],因而作为活性点在有氯离子存在的介质中形成点蚀源,促进阳极的腐蚀溶解。
Mg 含量不仅对合金第二相的组成产生影响,而且还能影响第二相的形态、大小和数量。
由定量金相学的计算结果(见表3)可以看出,Mg 含量为2%的B 阳极具有数量最多、尺寸适当、形状最规则的第二相粒子。
具有大小均匀、形态规则、数量适中的第二相粒子的铝阳极表现出较好的综合电化学性能[3],研究结果也说明了这一点。
表3 不同Mg 含量阳极的第二相粒子特征参数和性能试样编号第二相粒子特征参数λ/mm L 3/mmQ 电流效率/%表面溶解状态A 0.3400.012269.887.25均匀B 0.1330.013295.188.66均匀C0.2050.013225.382.73不均2.3 合金元素Mg 对阳极活化的影响Mg 在铝阳极合金中,除少量以固溶形式存在外,随着含量的升高,多以化合物形式出现,例如Al 2Mg 3Zn 3、MgZn 2等,它们相对基体为阳极相,周围易发生点蚀成核,是点蚀萌生的敏感位置。
该阳极的活化溶解主要归因于第二相粒子的“优先溶解-脱落”[5]:阳极刚开始溶解时,其表面分布的第二相粒子与Al 2O 3膜构成腐蚀电池,作为阳极型的第二相粒子发生溶解,且越接近Al 2O 3膜,溶解越快,使基体铝暴露出来;裸露的基体铝与Al 2O 3膜构成新的电偶,因两者电位差大,铝将大量活化溶解,此时第二相转化为阴极,溶解停止;第二相粒子因周围铝基体的溶解而脱落,自行溶解。
第二相粒子的“优先溶解-脱落”作用虽然增加了活化点,改善了阳极的表面溶解状态,但由于第二相粒子的脱落将引起电流效率的损失,所以应适当控制第二相粒子的数量。
3 结 论(1)随着Mg 含量的增加,阳极合金枝晶间隔减小,枝晶逐渐变得粗大,阳极溶解越不均匀。
(2)Mg 含量影响阳极合金第二相粒子的组成、形态、数量。
含Mg 2%的阳极具有数量最多、尺寸适当、形状最规则的第二相粒子,表现出较好的综合电化学性能。
(3)Mg 的化合物是点蚀萌生的敏感位置,阳极的活化溶解主要归因于第二相粒子的“优先溶解-脱落”。
[参考文献][1] 丁振斌.铝基牺牲阳极金相试样制备方法[J ].军队院校实验室工作研究,2002(1).[2] G B/T 17848-1999,牺牲阳极电化学性能试验方法[S].[3] 丁振斌.铝合金阳极微观组织对其性能的影响[J ].材料保护,2002,35(7):810.[4] 朱 颖.铝锌铟锡系合金牺牲阳极性能研究[J ].材料保护,1986,19(4):2021.[5] 孙鹤建,火时中.铟在铝基牺牲阳极溶解过程中的作用[J ].中国腐蚀与防护学报,1987,7(2):115120.[编辑:段金弟]不同镁含量铝基牺牲阳极材料的组织与性能研究Bonding T echnology of Special Structured Ceramics to Metals XI NG Shiνkai(V ocational and T echnical C ollege,Hebei N ormal University,Shijiazhuang050031,China).Cailiao Baohu2004,37 (5),35~38(Ch).S pecial structured ceramics are applied in power engineering and advanced jet engine widely for fav orable integrated performance in recent years.The bonding technology of ceramics to metals becomes a hotspot in materials engineering research.Several methods on joining of ceramicνmetal were introduced emphasis on brazing,diffusion bonding,transient liquid phase bonding and plas2 ma spray bonding,as well as bonding materials,design criterions and corresponding bonding technologies were summarized.The main problems were pointed out,and the new technologies and developing tendency for highνtemperature resistance joint were presented.K ey w ords:ceramic;metal;bonding technology;developing tenden2 cyExposure Corrosion B eh avior of E conomical Weathering SteelG U Baoνshan,W ANGBing,J I X iaoνchun,et al(Central Iron &S teel Research Institute,Beijing100081,China).Cailiao Baohu 2004,37(5),39~41(Ch).C ontrasted to steel Q235B and C orten A,corrosion behaviors of J T345economical weathering steel exposed to the atm osphere in Beijing,Qingdao and Shenyang for one year, were studied by electrochemical methods and electronprobe microana2 lyzer(EP M A).E lectrochemical experiments approve that the corro2 sion rust layer in atm osphere prevents the electrochemical anodic pro2 cess evidently.EP M A and E DA analysis indicate that efficient alloy elements are enriched on the inner rust layer of steel J T345make the inner layer compacted s o as to prevent the corrosion and protect the matrix metal.Results show that J T345weathering steel has excellent corrosion resistance and its corrosion rate is near to steel C orten A. With the extension of exposure time,the advantage of J T345steel in atm ospheric corrosion resistance will adequately reveal accompanying by marked decrease of corrosion rate.K ey w ords:weathering steel;atm ospheric exposure;rust analysis; corrosion resistanceE ffect of Crude Oils on Corrosion B eh avior of N80SteelJ I Eνyu1,2,LI Aiνkui1,ZH ANG Y inνhua1,et al(1.De2 partment of Chemistry,Huazhong University of Science and T echnol2 ogy,Wuhan430074;2.Department of Biology and Chemical Engi2 neering,Nanyang Institute of T echnology,Nanyang473004,Chi2 na).Cailiao Baohu2004,37(5),42~44(Ch).E ffects of seven crude oils on corrosion behaviors of carbon steel in C O2νsaturated 1%NaCl s olution were investigated by weight loss and electrochemi2 cal methods.The abs orptive on N80steel sample was analyzed to dem onstrate the correlation between components of crude oils and cor2 rosion of N80steel by G CνMS analysis.Results indicate that there has obviously effect of crude oil on C O2corrosion of N80steel,inhi2 bitions of crude oils are different,and the inhibition mechanism be2 longs geometric blocking effect.Chemicals in crude oil with inhibition effect is abs orbed on the surface of metal and make it easy to occur compact corrosion product film,which simultaneously prevents the corrosion of active sites and trans fers of corrosive medium and corro2 sion product,s o as to decrease the corrosion of carbon steel.K ey w ords:C O2corrosion;crude oils component;weight loss method;polarization curve;G CνMS analysis Corrosion B eh aviors of Several Materials in Crude Oil with H igh Acid NumberLOU Shiνs ong1,2,3,CH U X iνli3,Z UO Y u2,et al(1.C ollege of Materials Science and Engineering,University of Science and T echnology Beijing,Beijing100083;2.Beijing University of Chemi2 cal T echnology,Beijing100039;3.C orrosion and Protection Re2 search Center of SI NOPEC,Luoyang471003,China).Cailiao Bao2 hu2004,37(5),45~47(Ch).C orrosion behaviors of several metal2 lic materials in the highνacidic oil were studied by laboratory sim2 ulation tests in the A frican crude oil,desalted crude oil,acid re2 m oved crude oil,viscosityνdecreased residual oil and its distilla2 tion fractions,and the effect factors were discussed.The studied re2 sults provide extensive references for selecting material and antiνcorrosion techniques of equipment in oil refinery.K ey w ords:high acid number;crude oil;corrosion test;simulation testStructures and Properties of Laser Cladding Layer and P lasm a Spraying Layer on WF218AlloyLI U R ong1,T AO X iνqi2,PAN Lin2,et al(1.School of Mechani2 cal and E lectronic Engineering,Wuhan University of T echnology, Wuhan430073;2.Wuhan Research Institute of Materials Protec2 tion,Wuhan430030China).Cailiao Baohu2004,37(5),48~49 (Ch).Many studies were carried on the technologies and properties of laser cladding on the seal face of valve,but lack of contrast data with plasma spraying Alloy applied at present.In order to prom ote the application of laser cladding in locom otive valve,the contrast test was carried out on WF218alloy valve.Results show that laser cladding layer has m ore compact,fine and uniform microstructure,as well as higher corrosion resistance and wear resistance.According to the test data,the quality of locom otive valve by laser cladding will be better.K ey w ords:laser cladding;plasma spraying;alloy powder;WF218 alloy;structure;propertyMicrostructure and Property of AluminumνAlloy S acrificed Anodes with Different Mg ContentsDI NG Zhenνbin1,K ONG X iaoνdong2,ZH U Meiνwu2(1. Naval Agency in The N o.438Shipyard,Wuhan430060;2.Metal Processing Laboratory,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China).Cailiao Baohu2004,37(5),50~51(Ch).In flu2 ence of magnesium content on the microstructure and crystalline state was investigated based on prepared highνefficiency aluminumνalloy sacrificed anodes by electrochemical methods and SE M.Experi2 mental results indicate that the content of alloying element Mg has an effect on the dendrite m orphology and the characteristics,m orpholo2 gies,quantity and distribution of the second phase particles,then af2 fects the surface diss olved characteristic and efficiency of anodes.The best content of magnesium is2%in AlνZnνInνSnνMgνS i alloy anode.K ey w ords:magnesium;aluminumνalloy sacrificed anode;mi2 crostructure;material performanceT rouble Shooting and Process Improvement in R oll Zinc P lating of Lamp H olderDONG X ingνhua(Wuhan Institute of C omm odity Hardware Indus2 try,Wuhan430064,China).Cailiao Baohu2004,37(5),52~53 (Ch).F or uninterrupted production of large roll zinc plating product line,various impurities will increase to s ome extent through continual。