温度对镁合金牺牲阳极电化学行为影响与耐高温铝合金牺牲阳极的研究
发布时间：2021-08-01 01:25
镁合金牺牲阳极材料电化学性能良好,在常温下,其电位较负,单位质量电流输出高,对钢铁的驱动电位大。铝合金牺牲阳极材料,其理论电容量大、电流效率高、对钢铁的驱动电位适中、现有资源十分丰富。因此,镁、铝合金阳极材料被广泛应用于各种环境介质中的金属保护。但是随着温度的升高,铝阳极电化学性能急剧恶化,不能满足在高温条件下保护钢铁构筑物的要求,而镁阳极电化学性能随温度变化有待进一步探索。因此,本论文针对温度对镁合金阳极性能的影响以及耐高温铝合金牺牲阳极材料进行了研究,为高温介质中镁、铝合金阳极的应用提供支持。本论文获得的主要结果如下:1、温度对MIC,AZ31,AZ63镁合金阳极材料电化学性能影响对MIC,AZ31,AZ63镁合金阳极材料在在25℃70℃的人造海水和淡水介质中根据GB/T 17848-1999标准进行电化学性能评价,并测试了去除腐蚀产物后的阳极蚀坑深度。同时对测试前后的阳极试样进行极化曲线测试。结果表明,三种镁阳极随着温度的升高蚀坑深度不断增加,而实际电容量及电流效率却不降反升,在这两种介质中三种镁合金的在人造海水和淡水介质中,实际电容量和电流效率相差不大,说...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
外加电流阴极保护示意图
金属的目的，该方法称为牺牲阳极阴极保护法[15]。牺牲阳极阴极保护示于图1-2。该方法是基于腐蚀电化学原理，也是阴极保护法中重要方法之一[16]。在腐蚀介质中，更负的金属或者合金总是优先溶解，而被保护的金属的电极电位将会受到其优先溶解产生的电流影响，负移至钝化区或者免腐蚀区，腐蚀速率被降低。相比于外加电流阴极保护法，该方法法具有安装方便，效果显著并且成本低等优点[17]。同时牺牲阳极保护系统不需要外接电源，因此不干扰邻近的设施。其电流的分散能力好，设备简单，不需太大的技术费用及人工维护费用。由于工作电压很低，所以基本上也不存在安全问题。因此，牺牲阳极系统广泛用于介质腐蚀性不强的船舶、海上设备、水下设备、地下输油输气管线、地下电缆以及海水冷却系统等保护。然而化工介质腐蚀性很强
1：电源；2：铜电量计；3:直流电流表；4：可调电阻；5：辅助阴极；6：阳极试样；7：参比电极；8：万用表；9：试验容器图 2-1 传统牺牲阳极电化学性能测试系统示意图运用直流稳压电源给阳极通入外加电流时，其通入阳极的电流密度需要自己通过电阻箱手动调节，这就给实验带来了一定的误差。对阳极材料进行加速实验法时，每隔 24 小时就需调节回路的电流密度，时间上的偏差也会给实验结果带来一定的误差。所以我们专门购置了牺牲阳极电化学性能测试仪，该测试仪内置程序不仅具备提供电流和自动调节电流的功能，而且可以在测试结束后自动计算出通入整个回路的电量，同时还能够测量出阳极工作电位。使用该牺牲阳极电化学性能测试仪，不仅极大程度提高了实验准确率，而且避免了使用过多的仪器包括铜电量计，电流表，电阻箱，直流稳压电源，万用表等，使实验步骤大大简化。为了比较两种测试结果的差异，在测试时仍然加入两个铜电量计。下图 2-2 为使
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金活性阳极成分优化与实海实验研究[J]. 高青阳,王焕焕,李春霖,杜敏. 腐蚀科学与防护技术. 2018(03)
[2]一种油田深井用新型耐高温锌合金牺牲阳极[J]. 赵密锋,常泽亮,周理志,谢俊峰,李岩. 腐蚀与防护. 2017(12)
[3]牺牲阳极防腐材料的研究进展[J]. 施云芬,张世龙,王嘉浩,张宇,董晨星,王亮. 东北电力大学学报. 2017(04)
[4]镧含量对铝合金牺牲阳极海水综合电化学性能的影响[J]. 刘欣,程坤,陈琴,陈清坤,李成栋,段继周,张杰. 广西科学院学报. 2016(03)
[5]Al-Zn-In系牺牲阳极合金的研究与发展[J]. 李航,许征兵,曾建民. 铸造技术. 2015(06)
[6]海水温度对Al-Zn-Ga-Si低电位牺牲阳极性能的影响[J]. 曲本文,马力,闫永贵,李威力. 腐蚀科学与防护技术. 2015(03)
[7]新型高电位镁合金牺牲阳极的研究开发[J]. 赵言辉,宋蕾,张广强,董帮少,周少雄. 轻合金加工技术. 2014(08)
[8]AZ63镁合金在氯化钠溶液中的孔蚀及缓蚀研究[J]. 陈琳,陈静,苏洋. 表面技术. 2013(05)
[9]高电位镁牺牲阳极研究进展[J]. 侯军才,张秋美. 中国腐蚀与防护学报. 2011(02)
[10]不同In含量Al-Zn-In-Mg-Ti合金组织与电化学性能分析[J]. 李元侦,文九巴,赵胜利,马景灵,卢现稳. 腐蚀科学与防护技术. 2010(03)
博士论文
[1]铝、锌、镁合金电化学性能及机理研究[D]. 袁传军.大连理工大学 2010
[2]微合金化铝基阳极材料的组织与性能[D]. 马景灵.兰州理工大学 2009
硕士论文
[1]镁海水电池用镁合金阳极材料的研究[D]. 林亚青.天津大学 2015
[2]铁杂质对Al-Zn-In系牺牲阳极性能影响研究[D]. 金光明.大连海事大学 2011
[3]注水井套管损坏的原因分析及评价[D]. 李晓伟.中国石油大学 2009
[4]锆、硅对Al-Zn-In系阳极性能和溶解行为的影响[D]. 赵婷婷.华中科技大学 2007
本文编号：3314566
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
外加电流阴极保护示意图
金属的目的，该方法称为牺牲阳极阴极保护法[15]。牺牲阳极阴极保护示于图1-2。该方法是基于腐蚀电化学原理，也是阴极保护法中重要方法之一[16]。在腐蚀介质中，更负的金属或者合金总是优先溶解，而被保护的金属的电极电位将会受到其优先溶解产生的电流影响，负移至钝化区或者免腐蚀区，腐蚀速率被降低。相比于外加电流阴极保护法，该方法法具有安装方便，效果显著并且成本低等优点[17]。同时牺牲阳极保护系统不需要外接电源，因此不干扰邻近的设施。其电流的分散能力好，设备简单，不需太大的技术费用及人工维护费用。由于工作电压很低，所以基本上也不存在安全问题。因此，牺牲阳极系统广泛用于介质腐蚀性不强的船舶、海上设备、水下设备、地下输油输气管线、地下电缆以及海水冷却系统等保护。然而化工介质腐蚀性很强
1：电源；2：铜电量计；3:直流电流表；4：可调电阻；5：辅助阴极；6：阳极试样；7：参比电极；8：万用表；9：试验容器图 2-1 传统牺牲阳极电化学性能测试系统示意图运用直流稳压电源给阳极通入外加电流时，其通入阳极的电流密度需要自己通过电阻箱手动调节，这就给实验带来了一定的误差。对阳极材料进行加速实验法时，每隔 24 小时就需调节回路的电流密度，时间上的偏差也会给实验结果带来一定的误差。所以我们专门购置了牺牲阳极电化学性能测试仪，该测试仪内置程序不仅具备提供电流和自动调节电流的功能，而且可以在测试结束后自动计算出通入整个回路的电量，同时还能够测量出阳极工作电位。使用该牺牲阳极电化学性能测试仪，不仅极大程度提高了实验准确率，而且避免了使用过多的仪器包括铜电量计，电流表，电阻箱，直流稳压电源，万用表等，使实验步骤大大简化。为了比较两种测试结果的差异，在测试时仍然加入两个铜电量计。下图 2-2 为使
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金活性阳极成分优化与实海实验研究[J]. 高青阳,王焕焕,李春霖,杜敏. 腐蚀科学与防护技术. 2018(03)
[2]一种油田深井用新型耐高温锌合金牺牲阳极[J]. 赵密锋,常泽亮,周理志,谢俊峰,李岩. 腐蚀与防护. 2017(12)
[3]牺牲阳极防腐材料的研究进展[J]. 施云芬,张世龙,王嘉浩,张宇,董晨星,王亮. 东北电力大学学报. 2017(04)
[4]镧含量对铝合金牺牲阳极海水综合电化学性能的影响[J]. 刘欣,程坤,陈琴,陈清坤,李成栋,段继周,张杰. 广西科学院学报. 2016(03)
[5]Al-Zn-In系牺牲阳极合金的研究与发展[J]. 李航,许征兵,曾建民. 铸造技术. 2015(06)
[6]海水温度对Al-Zn-Ga-Si低电位牺牲阳极性能的影响[J]. 曲本文,马力,闫永贵,李威力. 腐蚀科学与防护技术. 2015(03)
[7]新型高电位镁合金牺牲阳极的研究开发[J]. 赵言辉,宋蕾,张广强,董帮少,周少雄. 轻合金加工技术. 2014(08)
[8]AZ63镁合金在氯化钠溶液中的孔蚀及缓蚀研究[J]. 陈琳,陈静,苏洋. 表面技术. 2013(05)
[9]高电位镁牺牲阳极研究进展[J]. 侯军才,张秋美. 中国腐蚀与防护学报. 2011(02)
[10]不同In含量Al-Zn-In-Mg-Ti合金组织与电化学性能分析[J]. 李元侦,文九巴,赵胜利,马景灵,卢现稳. 腐蚀科学与防护技术. 2010(03)
博士论文
[1]铝、锌、镁合金电化学性能及机理研究[D]. 袁传军.大连理工大学 2010
[2]微合金化铝基阳极材料的组织与性能[D]. 马景灵.兰州理工大学 2009
硕士论文
[1]镁海水电池用镁合金阳极材料的研究[D]. 林亚青.天津大学 2015
[2]铁杂质对Al-Zn-In系牺牲阳极性能影响研究[D]. 金光明.大连海事大学 2011
[3]注水井套管损坏的原因分析及评价[D]. 李晓伟.中国石油大学 2009
[4]锆、硅对Al-Zn-In系阳极性能和溶解行为的影响[D]. 赵婷婷.华中科技大学 2007
本文编号：3314566
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3314566.html
