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陜西省鋁合金犧牲陽(yáng)極專(zhuān)業(yè)批發(fā)

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陜西省鋁合金犧牲陽(yáng)極專(zhuān)業(yè)批發(fā)

鋁合金犧牲陽(yáng)極的合金化介紹：

合金化是改善純鋁容易鈍化的有效方法，但是合金元素的添加不是任意的，合金元素的選擇原則如下。

（1）鍵參數(shù)函數(shù)原則盧國(guó)琦、史鵬飛等在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，改善鋁合金電化學(xué)性能的元素其原子參數(shù)有一定的規(guī)律性。他們利用鍵參數(shù)函數(shù)的研究方法，即利用微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)之間的內(nèi)在倆研究鋁合金，其電負(fù)性的數(shù)值由式（4-1）計(jì)算：

x=0.359z/r+0.744 (4-1)

式中 x-電負(fù)性；

z-原子有效核電荷數(shù)；

r-共價(jià)半徑。

他們認(rèn)為在由式（4-1）所作的直線上或靠近直線的元素都有可能改善鋁合金的電化學(xué)性能。用鍵參數(shù)函數(shù)原則方法可以在一定程度上幫助選擇出能提高鋁陽(yáng)極電化學(xué)性能的元素。

(2)低共熔體原則為了提高金屬鋁的電化學(xué)活性，必須減緩或抑制率本身容易生成鈍化膜的特性，在合金工作過(guò)程中需要持續(xù)不斷地破壞鋁生成的鈍化膜，從而使合金放電持續(xù)下去。基于此種觀點(diǎn)，劉仁培等人提出低共熔體研究方法：在合金中加入兩種以上合金元素形成低共熔化合物，在液態(tài)時(shí)它們與鋁*互溶，固化時(shí)形成低共熔體，其共熔點(diǎn)很低。在合金工作溫度下（20-100攝氏度）處于熔融狀態(tài)，使鋁合金表面生成的鈍化膜呈現(xiàn)不連續(xù)狀，并在鈍化膜與基體之間熔化或部分熔化，從而破壞膜與基體的附著結(jié)構(gòu)，同時(shí)也增加溶液介質(zhì)與鋁基體的接觸面積，提高鋁合金活性。低共熔體原則能解釋Hg、Ga等低熔點(diǎn)合金元素對(duì)鋁的活化作用。

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3)降低鋁鈍化膜電阻原則降低鋁合金表面鈍化膜的電阻、破壞其致密性是提高鋁合金陽(yáng)極性能的又一種途徑。蔡年生等研究證明添加比鋁高價(jià)的合金元素如Sn可使鋁鈍化膜產(chǎn)生孔隙從而降低鈍化膜的電阻。高價(jià)Sn在鈍化膜表面取代Al產(chǎn)生一個(gè)附加空穴破壞了鈍化膜的致密性，從而使鈍化膜電阻明顯降低。

(4)提高鋁合金耐腐蝕性能原則對(duì)鋁陽(yáng)極合金，在破壞合金表面鈍化膜，活化合金的基礎(chǔ)上，還需適當(dāng)降低合金的腐蝕速率，提高其使用壽命。在鋁合金材料中，由于鋁原材料本身不可避免會(huì)帶入部分有害雜質(zhì)元素，其中zui主要的是Fe，雜質(zhì)元素會(huì)引起鋁自腐蝕而降低合金電流效率。美國(guó)King B.J.指出，合金元素Mg在其鋁陽(yáng)極合金中對(duì)消除雜質(zhì)Fe的有害影響有一定作用，同時(shí)還指出，向合金中添加一定量的Mg,有助于提高合金的抗腐蝕性能。

(5)氫超（過(guò)）電位原則陰極保護(hù)用鋁合金陽(yáng)極材料，不僅要有*的表面活性，同時(shí)還要有良好的耐腐蝕性能，降低鋁合金自身的自腐蝕即析氫腐蝕，這是既對(duì)立又統(tǒng)一的兩方面。蔡年生等提出采用氫超電位方法來(lái)選擇鋁合金陽(yáng)極的合金化元素。其主要目的是通過(guò)添加高氫超電位合金元素抑制析氫腐蝕的發(fā)生。在合金制備（熔煉、鑄造）過(guò)程中，不可避免混入氫超電位較低的合金元素（Fe），使合金在溶液介質(zhì)中發(fā)生析氫自腐蝕溶解，嚴(yán)重影響鋁合金陽(yáng)極電流效率及使用壽命。游文、林順巖等研究了鋁合金微觀組織對(duì)陽(yáng)極性能的影響，并歐諾個(gè)氫超電位理論分析討論了發(fā)生析氫腐蝕的原因，提出了通過(guò)添加高氫超電位來(lái)解決這一問(wèn)題的有效方法。張信義、火時(shí)中等人在這方面的研究也有所涉及。合金元素In具有較高的氫超電位，隨著其含量的增加，有效地抑制了鋁陽(yáng)極合金放電時(shí)氫的析出，在電解中引入金屬離子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)。

元素的選擇

鋁基陽(yáng)極合金中的Al-Zn-In系陽(yáng)極使用zui廣。In元素能明顯活化鋁陽(yáng)極合金，是其電位負(fù)移，In和Zn有協(xié)同作用，以In作為第三組元的Al-Zn-In系合金是研究zui為活躍的鋁陽(yáng)極材料。該類(lèi)合金溶解時(shí)表面有一些腐蝕孔和凸起，有時(shí)出現(xiàn)腐蝕裂縫。為此在Al-Zn-In合金基礎(chǔ)上添加Mg Ti等元素，研制出了性能*的Al-Zn-In-Mg-Ti犧牲陽(yáng)極材料，且在我國(guó)逐漸推廣應(yīng)用，但該合金的綜合性能有持進(jìn)一步提高，且目前關(guān)于該合金的研究資料較少。研究表明Mn 稀土及Si元素對(duì)鋁合金組織及性能有明顯的改善作用。選擇鋅、鎂、鈦、銦、稀土鈰、錳及硅元素作為添加元素，以提高鋁基陽(yáng)極材料的綜合電化學(xué)性能，開(kāi)發(fā)高性能的鋁基陽(yáng)極材料。這些合金元素的具體作用分析如下。

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