低驱动电位牺牲阳极的研究.pdfVIP

柳 偶 釉卷．第4期2。14月黪 低驱动 电位牺牲阳极的研究 李 凯，马 力。闰永贵，吴建华，陈光章 (中船重工七二五所青岛分部 海洋腐蚀与防护国防科技重点实验室，山东 青岛 266071) [摘 要] 目前，国内外尚未研制出性能优 良的低驱动电位牺牲阳极材料。为此，炼制 了3种Al—zn—Ga—si牺牲 阳极材料。采用恒 电流方法评价 了其电化学性能，采用 SEM观察 了阳极材料 的微观溶解形貌 ，金相显微镜观察 阳 极的金相组织。结果表明：Al一0．3％Zn．0．1％Ga．0．9％Si阳极的综合 电化学性能较好，工作 电位为 …780 820 mV，电流效率83％，溶解较均匀；随着合金元素 Si含量增多，铝合金的晶粒变小，偏析相数量增加。 [关键词] Al—zn—Ga．Si牺牲阳极；低驱动电位牺牲阳极；电化学}生能；金相组织 [中图分类号]0646．542 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2010)04—0095—03 0 前 言 中熔解 ，用天然气加热 ，待铝锭熔化完毕 ，取出坩埚，将 其余原料同时投入铝液中，用木棒搅拌至均匀，浇铸、 目前，海洋环境 中的高强钢多采用 电位较负的牺 空冷 。阳极熔炼完毕采用原子发射光谱分析成分，实 牲阳极 ，如Zn牺牲阳极 、Al—zn—In系牺牲 阳极进行阴 际成分和设计成分基本相符。 极保护。高强钢具有氢脆敏感性，强度越高，氢脆敏感 表 1 AI-Zn．Ga-Si阳极材料的配方 性越高。工作电位较负(一1．0V)的牺牲 阳极极 易 诱发高强钢发生氢脆，造成失效。一0．8V左右的保护 电位即可对钢铁提供保护，使钢铁的析氢量显著减小， 能有效地抑制钢铁发生氢脆危险 ¨J。工作 电位较正 (…770 840mV)的低驱动电位牺牲阳极能给高强 钢提供 一0．8V左右的保护电位，因而这种阴极保护法 用于电化学性能测试 的试样加工成 4)16mm ×48 已逐渐发展成为一种解决高强钢氢脆 问题的重要方 mm，用乙醇除油，干燥、称重，留出工作面积 14cm ，其 法。国外最早采用 A1．Ga二元合金作为低驱动电位牺 余部分用绝缘胶涂封。用于金相分析的试样加工成 牲阳极材料 ¨qJ。国内对低驱动 电位牺牲阳极的研究 4,1omm×10mm，留出1cnl的工作面积，其余用环氧 也是从 A1．Ga二元合金开始的 ，但到 目前为止 ，还没 树脂封装。 有研制出性能优 良的低驱动电位牺牲阳极材料。 本工作在A1—0．1％Ga合金 中添加 zn和 Si，炼制 1．2 性能评价 成 3种牺牲阳极材料 ，开发 出一种性能较好 的低驱动 1．2．1 电化学性能 电位牺牲阳极。 根据 GB17848—1999常规试验法，对阳极电化学 性能进行评价 。阴阳极工作面积 比60：1，阳极电流密 1 试 验 度为 1mA／cm。，试验周期 10d；试验介质为青岛海域 1．1 试样制备 的海水 ，海水成分见表 2。 Al-zn·Ga-Si阳极材料的配方见表 1。所用原料铝 表2 海水中主要溶有物质浓度