稀土对锌基牺牲阳极材料耐蚀性的影响

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采用稀土化学活化处理的锌粉制备渗锌层及其耐蚀性

采用稀土化学活化处理的锌粉制备渗锌层及其耐蚀性东晓林;黄燕滨;时小军;刘谦;巴国召;姬鹏飞【摘要】为了改进粉末渗锌工艺和提高渗锌层的耐蚀性,预先对锌粉进行稀土化学活化处理,活化配方为:锌粉144g,LaCl3 4 g,浓盐酸5mL,去离子水50 mL.对比研究了分别采用普通锌粉、活化锌粉和普通锌粉+稀土镧组成的渗锌剂配方所得渗锌层的外观、表面形貌、厚度和耐蚀性.结果表明,采用稀土化学活化处理的锌粉渗锌时,不存在锌粉粘结现象,所得渗锌层均匀、致密.虽然渗锌层的厚度较另外两种小,但其耐蚀性更优.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2016(035)011【总页数】5页(P571-574,后插1)【关键词】锌粉;化学活化;镧;渗锌;耐蚀性【作者】东晓林;黄燕滨;时小军;刘谦;巴国召;姬鹏飞【作者单位】装甲兵工程学院,北京 100072;装甲兵工程学院,北京 100072;装甲兵工程学院,北京 100072;装甲兵工程学院,北京 100072;装甲兵工程学院,北京100072;装甲兵工程学院,北京 100072【正文语种】中文【中图分类】TG174.4First-author's address: Academy of Armored Forces Engineering， Beijing 100072， China渗锌是一种用于钢材腐蚀防护的表面处理技术，是通过固态扩散的方式，使锌原子渗入基体金属表面而形成合金层的方法。

其基本原理是利用加热状态下金属原子具有的渗透扩散作用，在低于锌的熔点和基体金属相变的温度条件下，将锌原子渗入钢材表面，形成不同比例的Zn-Fe合金保护层［1-3］。

渗锌工艺主要有包埋法、机械能助渗法和浆料法 3种方式。

包埋法是一种传统的渗锌工艺，工艺路线相对成熟、简单，对设备的要求也不高。

机械能助渗法是近年来工业渗锌的常用方法，能够有效降低渗锌过程中渗剂的粘结，显著提高渗锌的效率，所得渗锌层也较均匀致密，但对设备的要求较高。

稀土元素对合金耐腐蚀性的影响

稀土元素对合金耐腐蚀性的影响稀土元素，这几个字听起来是不是有点神秘？其实啊，它们在合金的世界里可有着不小的影响力，尤其是在合金的耐腐蚀性方面。

先来说说什么是稀土元素吧。

稀土元素可不是土里挖出来的“土”哦，它包括镧系元素以及钪和钇这 17 种元素。

这些元素在自然界中的含量相对较少，所以被称为“稀土”。

我曾经在一家金属材料的实验室里工作过，当时我们就在研究稀土元素对各种合金耐腐蚀性的影响。

那时候，为了得到准确的数据，我们天天泡在实验室里，摆弄着那些瓶瓶罐罐和复杂的仪器。

有一次，我在进行一组含有稀土元素的铝合金的耐腐蚀实验。

我按照严格的步骤，把样品准备好，放进模拟腐蚀环境的溶液中。

然后就是焦急的等待和不断的观测。

那段时间，我几乎是每隔一会儿就去看看样品的变化，心里那个紧张啊，就像等待考试成绩公布一样。

经过一段时间的观察和数据记录，我发现加入了适量稀土元素的铝合金，在腐蚀环境中的表现明显更好。

那些没有加入稀土元素的合金，表面很快就出现了锈斑和腐蚀的痕迹，而加入了稀土元素的合金，表面依然相对光滑，腐蚀的进展缓慢得多。

为什么稀土元素能有这样的神奇效果呢？这是因为稀土元素能够细化合金的晶粒，让组织结构更加均匀。

就好比是把一堆杂乱无章的东西整理得井井有条，这样一来，腐蚀性物质想要“入侵”就没那么容易啦。

而且啊，稀土元素还能在合金的表面形成一层致密的氧化膜。

这层膜就像是给合金穿上了一层防护服，把腐蚀性的物质挡在外面，保护着合金不被侵蚀。

比如说，在不锈钢中加入稀土元素，能够显著提高不锈钢在酸、碱等恶劣环境下的耐腐蚀性。

在一些海洋工程中使用的合金，如果加入了合适的稀土元素，就能更好地抵抗海水的侵蚀，延长使用寿命。

想象一下，如果没有稀土元素的助力，那些用于制造飞机、汽车、船舶的合金材料，可能很快就会被腐蚀损坏，那将会带来多大的安全隐患和经济损失啊！所以说，稀土元素对于合金耐腐蚀性的影响可真是不容小觑。

它们就像是合金世界里的“保护神”，默默地守护着合金材料，让它们能够更长久、更稳定地为我们服务。

稀土Y对AZ63镁牺牲阳极电化学性能的影响研究

土含量。
收稿日期：０００ — ８２１～６２
评定方法》最后依据文献［］，７中的方法，算出电流计
效率
获奖项目：０９２０年陕西省电力公司科技进步一等奖。作者简介：王紫鹏（９４）男，１８一，陕西户县人，硕士研究生，研究方向为金属的腐蚀与防护。
１实验方法
３
ｎ
％珞殇
研究用的材料为铸造Ａ６镁阳极，成分见表Ｚ３其１。为消除取样位置对晶粒大小的影响，样制备时试
６６６
蚀与腐蚀防护问题变得越来越重要。牺牲阳极保护法作为金属防腐蚀的主要方法，是在被保护的金属上连接电位更负、更容易腐蚀的金属，这种金属的靠腐蚀溶解来保护阴极【Ｊｊ。其优点是不需要外加电源，
科技成果专题
ＫｌＨＥＯＺＵＮＴＥｄＣＮＧＧＵＨＡ
３００
２结果与讨论
２１镁阳极的实验室评定结果和显微分析．
２５０２００１０５
－
ｌ００５００
．
经过１天的测量，得出５４种镁阳极在饱和ＣＳａＯ
不干扰邻近金属设施，电流分散能力好，易于管理和
６
６
选取铸锭中部，试样尺寸为＋１．ｍ７２７ｍｘ０ｍｍ。金相试样的制备需要先经８０２０００～０目砂纸粗磨，再用抛光布加０５ｍ刚石粉抛光，磨抛后用已二酸乙二．金

微量添加稀土对锌基合金镀层性能的影响

２１试验材料．
蚀产物后，测量其失重率，确定腐蚀速度。腐浊
速度计算式如下：
：
试验材料为纯ｚ、ｚ — ｌｎＮ合金，其中ｎｎＡ、ｚ．ｉ分别添加微量稀土元素。制得的合金锭块分别机械切削加工成两种试样：一种是直径１ｒ０ｍ、长ａ
９８察实验结果的重现性。
洛有色含属
第２３卷
表２不同稀土含量的锌稀土合金在３５（ｔ．％ｗ）
№ ａ溶液中的电化学腐蚀速度和浸蚀数据
３结果与分析
３１Ｚ．Ｅ合金．ｎＲ
了机理分析。
００ｍｌＬＨＬ溶液。试样采用垂直放置的方．１ｏＣ／式，浸蚀时间为ｌ５个昼夜。浸试实验结束，用醋酸铵溶液（Ｈ＝６～６５ｐ．）浸泡去除试样表面腐
２试验材料及方法
号发生器和Ｄ一０ＷＫ７２型精密温度控制仪。测量
装置线路图与文献［］相同。１
２２２浸蚀法．．
本实验浸蚀介质为３５ＮＣ溶液和．％ａ１
蚀性的影响，并通过对合金组织结构的观察进行
， ∞ 。～
０ｔ
（）１
腐蚀前、后试样重量（）Ｓ一试ｇ；。
２ｒ０ｍ～３ｒ的圆柱体，并在圆柱体一端紧配合ａ０ｍａ

稀土元素对位错的影响

稀土元素对位错的影响
稀土元素在金属材料中的加入可以对位错产生影响。

位错是指
晶体中原子排列发生偏差的现象，它对材料的力学性能和电子性能
有着重要影响。

稀土元素的加入可以改变金属晶体的结构和性能，
对位错的影响主要表现在以下几个方面：
1. 增强晶界的稳定性，稀土元素可以在晶界附近形成固溶体、
间隙固溶体或化合物，从而增强晶界的结合能，减缓位错的移动和
扩散，提高材料的塑性变形能力和抗拉强度。

2. 抑制位错的扩散，稀土元素的加入可以降低金属的扩散系数，阻碍位错的移动和扩散，从而提高材料的抗氧化、抗腐蚀性能。

3. 形成位错吸收中心，稀土元素可以在晶体中形成位错吸收中心，吸收和束缚位错，从而提高材料的断裂韧性和抗疲劳性能。

4. 影响位错的密度，稀土元素的加入会改变晶格常数和原子间
的结合能，从而影响位错的生成和密度，进而影响材料的硬度、强
度和塑性。

总的来说，稀土元素对位错的影响是多方面的，可以通过改变晶界结合能、抑制位错扩散、形成吸收中心等方式，影响材料的力学性能、电子性能和化学性能。

这些影响使得稀土元素在金属材料中的应用具有重要意义。

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展一、稀土元素对铝合金的强化作用稀土元素在铝合金中的加入可以通过多种方式对其进行强化。

稀土元素可以形成固溶体强化，通过扩散控制晶粒生长和改善晶界结构来提高材料的强度和硬度。

稀土元素还可以形成沉淀物强化，通过在晶间扩散产生的沉淀物来提高材料的强度。

稀土元素还可以与铝合金中的其他元素形成间隙固溶体，提高合金的塑性和韧性。

二、稀土元素对铝合金的晶粒细化作用铝合金的晶粒尺寸对其力学性能有着重要影响，晶粒细化可以提高材料的强度和塑性。

稀土元素的加入可以有效地细化铝合金的晶粒，进而改善材料的力学性能。

这是因为稀土元素可以在晶界处形成固溶体，阻碍晶界的迁移，使得晶界的能量增加，从而抑制晶界的生长，实现晶粒细化。

三、稀土元素对铝合金的耐热性能影响稀土元素还可以显著地提高铝合金的耐热性能。

当合金处于高温环境下时，稀土元素可以形成不同形式的稳定相，阻碍材料的晶粒长大，从而提高了材料的耐热性能。

稀土元素的加入还能够减小合金的热膨胀系数，改善合金的热稳定性。

四、稀土元素对铝合金的抗腐蚀性能影响研究表明，稀土元素的加入可以提高铝合金的抗腐蚀性能。

这是因为稀土元素可以在合金中形成致密的氧化膜，阻止金属与外界介质的直接接触，从而减缓了合金的锈蚀速度。

稀土元素还可以提高合金表面的亲水性，使得合金更加耐蚀。

五、稀土元素对铝合金可加工性的影响稀土元素的加入对铝合金的可加工性也有一定的影响。

研究发现，适量的稀土元素加入可以使得铝合金的变形抗力降低，塑性增强，从而提高了合金的可加工性。

稀土元素的加入还可以改善合金的断裂韧性和疲劳寿命，使得合金更加适合复杂的加工工艺。

结论稀土元素在铝合金中的加入可以显著改善合金的力学性能，包括强化作用、晶粒细化作用、耐热性能提高、抗腐蚀性能提高以及可加工性的改善。

目前的研究还存在一些问题，如稀土元素的最佳添加量、添加顺序、添加方式等方面还需要进一步的研究。

未来需要加强对稀土对铝合金力学性能影响的研究，以实现更好地应用和推广。

阴极保护技术与牺牲阳极材料的进展_侯德龙

阴极保护技术与牺牲阳极材料的进展侯德龙＊,敖　宏,何德山,宋月清(北京有色金属研究总院加工中心,北京100088)摘要:阴极保护是金属腐蚀的重要控制技术。

在过去的时间里,阴极保护在应用领域里得到很大发展。

本文对近年来国内外阴极保护技术和阳极材料的进展状况进作了简要综述,并对两者未来的发展方向进行了探讨。

关键词:金属腐蚀;阴极保护;牺牲阳极;阳极材料中图分类号:O646.6 文献标识码:A 文章编号:1000-4343(2002)-0207-04 腐蚀是金属和周围环境发生化学或电化学反应而导致的一种破坏性侵蚀,金属发生腐蚀是一种自然的趋势。

腐蚀给金属材料造成的直接和间接损失是巨大的。

据美国国家标准局(NB S)调查, 1975年美国因腐蚀造成的直接损失高达700亿美元,约占国民经济总产值(GNP)的4.2%。

澳大利亚、英国、日本和其它国家的腐蚀损失也都占国民经济总产值(GNP)的3%～4%[1]。

1997年,因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。

此类损失中约有15%应用目前已有的防腐技术就可避免。

腐蚀还给设备造成灾难性的破断事故。

在核电设备及核废料处理装置的设计制造中首先考虑的是使用安全。

核工业方面的腐蚀越来越引起科学家们的重视,并成为他们的一个重要课题[2]。

腐蚀造成工程设施中物质的跑、冒、滴、漏等也会引起环境污染,影响人类的生态环境。

以上说明,采取有效措施避免或减缓各类腐蚀具有重大意义。

1　阴极保护技术最新进展阴极保护技术在过去20多年中有很大发展,其中也有不少突破,主要表现在以下方面:1.1　阴极保护设备的改进和其它工业一样,计算机和电子技术的同步发展是推动阴极保护变革的主要动力。

主要体现在:外加电流保护下使用的变压器-整流器等电源运转的类型和模式以及阴极保护运行数据的收集、储存和分析方式。

为搜集管地电位数据,现在正使用轻便的数据采集器,进行时间间隔紧密的电位检测,其中的数据文件可以在现场或通过电信系统输入到计算机中去,使遥控成为可能。

牺牲阳极阴极保护防腐技术

牺牲阳极阴极保护防腐技术作者：冯冲来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第05期摘要：我国油气田井下油管的腐蚀问题非常严重，通常采用的防腐方法有采用耐腐蚀管材，涂镀层保护，注入缓蚀剂，定期更换管材等。

本文综述了河南油田通过对牺牲阳极材料的分析研究，确定了牺牲阳极材料配方；对设计加工的阴极保护器进行了腐蚀性能测试，满足油水井防腐需求；通过现场应用，有效缓解了油水井井筒由于高矿化度引起的电化学腐蚀问题，取得了良好的防腐效果，实现了该技术在河南油田的低成本推广应用。

关键词：牺牲阳极材料；阴极保护器；腐蚀性能测试目前河南油田油水井主要应用的防腐技术有物理防腐（防腐涂层内衬油管）化学药剂防腐（缓蚀剂）井下自动加药装置防腐。

缓蚀剂防腐有较好的防腐效果，但对于带封井无法从油套环空加药保护，且区块边缘油井加药增加了运行成本；井下自动加药装置防腐费用高（单井成本2万左右），有效期10个月左右，对井底口袋有一定要求；因此开展了牺牲阳极阴极保护技术应用研究。

牺牲阳极阴极保护技术是一项成熟的电化学防腐技术，其核心是在电解质环境中，将电位更负的阳极材料与被保护金属连接，使阳极材料的电子转移到被保护金属上，而阳极材料则逐渐被消耗掉，所以叫牺牲阳极阴极保护。

河南油田针对上述问题，开展了牺牲阳极阴极保护防腐技术研究，在大量试验与理论研究的基础上，完成了铝-锌-稀土合金牺牲阳极材料的自主研制开发；设计加工阴极保护器，解决了油水井井筒由于带封井无法从油套环空加药边缘区块或自然条件恶劣的油井不适合加药的问题，有效缓解了高矿化度引起的电化学腐蚀，取得了良好的防腐效果，实现了该技术在河南油田的低成本推广应用。

牺牲阳极阴极保护技术特点：①费用低；②保护电流利用率较高，不会产生过保护；③施工技术简单；④不需要维护费用管理。

技术原理：牺牲阳极材料与被保护金属在电解质环境下形成原电池，通过给金属补充大量的电子，使被保护的金属整体处于电子过剩状态，使金属原子不容易失去电子而被腐蚀。

稀土元素和固溶处理对Al阳极电化学性能的影响

ａｏｅｓｔｏｍｏｅｅｙ１ｅｒａｅａｄｔｕｆｃｉｓｌｔｏｈｒｃｅｉｔｃ￣ｏｅｎｖｎｎｄｓｈａｈｅｃｍｎｔｎｄｎｃ０ｄｃｅｓｎｈｅｓｒａｅｄｓｏｕｉｎｃａａｔｒｓｓｂｉｍｓｕｅｅｗｉｈｔｅｐｒｔｒｎｃｅｓｎｇ．ｔｈｅｔｍｅａｕｅｉｒａｉＡｄｄｔｎｏｉｉｆＲＥＯｔｎｄｓａｏｕｔｏＩｈｅａｏｅｎｄｓｌｌｏｎ— ｔｅｔｅｔｃｎｈｌＯｇｔｒａｍｎａｅｐｔｅｒｏｅｅｅｌｍｅＩｒａｅＳｏｕ］ｎ— ｔｅｔｅａｏｉｉｅｅｅｔｏｍｐｒｖｎｈｅｐｒｏｍａｅｆ￣ｒｘｃｌｅｐｒｏｍｎｃ．ｌｔｏｒａｍｎｔｈｓａｐｓｔｒｆｃｎｉｏｉｇｔｅｆｒｎｅｏａｕｉｕａｏｅｓｅｉｌｙｆｒｔｅｅｗｏｋｉｇｉｌｉｎｔｅｅａｅｅｐｒｔｒｌｍｎｍｎｄｓｅｐｃａｌｏｈｒｎｎｓｕｔｏｓａｌｖｔｄｔｍｅａｕｅ．ｏ
稀土元素和固溶处理对Ａ阳极电化学性能的影响ｌ
屈钧娥齐公台张磊
（华中科技大学化学系武汉４０７）３０４
摘要
对灿一ｚ —Ｉｎｎ—Ｓ —ＭｇＡ —ｚ —ＩＳＭｇＥ２种Ａ台金阳极进行固溶处理．ｎ和ｌｎｎ —Ｒｌ测定了经固涪处理
ＫＥＲＤａｕｎｍｌｙｓｃｉｃｌｎｄｓｒｒａｔｌｍｎ（Ｅ）ｓｌｔｎｔａｍｅｔＹＷＯＳｌｍｉｕａｏ，ａｒｉａａｏｅ，ａｅｅｒｅｅｔＲ．ｕｉｅｔｎｌｆｉｈｅｏｏｒ

稀土Ce对Zn-Al-Mg合金组织和耐蚀性能的影响

至６０６０。扒去浮渣，铸成Ｚ — 一 — ｅ２－５Ｃ，浇ｎＡ１ＭｇＣ合金锭。加入的叫ｃ分别为０１，．５，所．６０３０６。为防止燃烧和氧化，熔炼过程中采用．４在
金属发生阴极极化而减缓腐蚀。根据电流来源不
耐蚀性降低。稀土Ｃｅ的最佳含量为０３。．５
关键词：土Ｚ－－ — ｅ合金；相组织；蚀性能稀ｎＡ１ＭｇＣ金耐
中图分类号：１３１ＴＧ１．２
文献标志码：Ａ
文章编号：６２３９（０８０ — ３３０１７— ００２０）３０２—５
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第３１卷第３期２００８年６月
武
汉
科
技
大
学
学
报
Ｖｏ．１，１３Ｎｏ．３
ＪｕｎｌｆＷｕａｉｅｓｔｆＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇｏｒａｈｎＵｎｖｒｉｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙｏｙ
织后，在
一３５的溶液（５。中进行极化曲线测量和浸泡腐蚀试验，采用金相显微镜和电子探针观察．２Ｃ）
其显微组织变化和腐蚀形貌。结果表明，土ｃ稀ｅ可以显著地细化ｚｒ一ｒＡ１Ｍｇ合金组织，随着Ｗ增加，并Ｃ的合
切取试样经磨光后，接导线，留１ｃ连保ｍ的

稀土Ce掺杂对ZnO结构和光催化性能的影响

稀土Ce掺杂对ZnO结构和光催化性能的影响一、本文概述本文旨在探讨稀土元素Ce掺杂对ZnO结构和光催化性能的影响。

ZnO作为一种宽禁带半导体材料，因其优异的物理和化学性质，在光催化、太阳能电池、气体传感器等领域具有广泛的应用前景。

然而，ZnO的光催化效率常常受到其光生电子-空穴对复合速率快的限制。

为了提高ZnO的光催化性能，研究者们常常采用元素掺杂、构建异质结等方法来改善其光生载流子的分离和传输。

稀土元素Ce因其独特的电子结构和光学性质，在掺杂改性中展现出巨大的潜力。

Ce的引入不仅可以调控ZnO的能带结构，提高其对可见光的吸收能力，还可以通过Ce的4f电子与ZnO的导带和价带之间的相互作用，抑制光生电子-空穴对的复合，从而提高ZnO的光催化活性。

本文首先通过文献综述，回顾了ZnO的光催化性能及其改性方法，重点介绍了稀土元素掺杂在ZnO改性中的应用。

随后，通过实验制备了不同Ce掺杂量的ZnO样品，并利用射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱等手段对样品的结构和光学性质进行了表征。

在此基础上，通过光催化降解有机污染物实验，评估了Ce掺杂对ZnO 光催化性能的影响，并探讨了其影响机制。

本文的研究结果将为进一步优化ZnO的光催化性能提供理论支持和实验依据，同时也为稀土元素在半导体材料改性中的应用提供新的思路和方法。

二、文献综述在过去的几十年里，氧化锌（ZnO）作为一种重要的半导体材料，在光电器件、气体传感器和光催化等领域受到了广泛的关注。

尤其是其优异的光催化性能，使得ZnO成为环境净化、能源转换等领域的研究热点。

然而，ZnO的宽带隙（约37 eV）限制了其只能吸收紫外光，限制了其在可见光催化领域的应用。

为了拓宽ZnO的光响应范围并提高其光催化活性，研究者们尝试了各种方法，其中稀土元素掺杂是一种有效的手段。

稀土元素，如铈（Ce），具有特殊的电子结构和光学性质。

Ce离子的引入不仅可以调节ZnO的能带结构，还可能引入新的缺陷能级，从而拓宽其光吸收范围。

炼油厂换热器管束锌铝稀土共渗防腐蚀技术

使用情况见表１。
通过实验室对锌铝共渗钢的抗腐蚀性能对比
得出的结果是：锌铝共渗钢其抗硫化物腐蚀性能分
收稿日期：００—１一２；２１ｌ０修稿日期：０１— ７—１。２１０７
别是渗锌钢的ｌ，０倍不锈钢的１０倍，０号钢的０２作者简介：平（９２一）１８杨延１６，９３年毕业于吉林工学院机械２０倍。其特点有：５制造工艺与设备专业，现在该公司监测中心从事石油化工设
装置近十年的使用效果进行分析，认为在炼油装置应用锌铝共渗防腐技术是最佳选择。
关键词：热器管束换中图分类号：Ｅ８Ｔ９５锌铝稀土共渗防腐蚀文献标识码：Ｂ抗腐蚀性分析文章编号：０ｏ５２ｌ）４— ０３０１７一１ｘ（Ｏ１００３ — ３０
良好性能。而钢铁构件经锌铝包埋共渗处理后可以获得一种外层富铝、内层富锌的双层结构的共渗层，中富铝层较薄，其富锌层较厚。铝和锌的电位都比铁的电位低，能对钢铁基体起牺牲阳极的保护作用。另外，在这两种渗层中，、都是以与铁的铝锌合金形式存在，降低了铝、和基体之问的电位差，锌从而能起到保护作用。由于加上稀土元素助渗剂
和硫腐蚀导致换热设备介质窜漏，造成非计划停工。而经锌铝共渗处理的碳钢具有优异的抗腐蚀
性能和抗磨蚀性能，如耐大气腐蚀、耐工业水和海水腐蚀、耐应力腐蚀与腐蚀疲劳、高温氧化和硫耐

牺牲阳极材料的研究_应用及展望_万冰华

牺牲阳极材料的研究、应用及展望万冰华,费敬银,王少鹏,王　磊,陈　叶(西北工业大学理学院应用化学系,西安710072)摘要综述了常用的镁基﹑锌基﹑铝基﹑复合牺牲阳极等牺牲阳极材料的性能特点;介绍了合金元素﹑杂质元素对阳极性能的影响;讨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;展望了牺牲阳极材料的一些新发展和应用前景。

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:TG174.41 文献标识码:AResearch ,Application and Prospect of S acrificial Anode MaterialsWA N Binghua ,FEI Jingyin ,WANG Shaopeng ,WANG Lei ,C HEN Ye(Depar tment o f Applied Chemistry ,College o f Science ,No rthwe ster n P olytechnica l U nive rsity ,Xi 'an 710072)Abstract T he perfo rmance cha racteristics of co mmonly used sacrificial anode materials based on zinc ,mag ne -sium ,aluminum and compo site sacrificial a node are reviewed .The influence of allo ying elements and impurities o f the ma te rials a re described .T he using conditio ns of sacrificial ano de materials and the co mpo sitio n o f filled -bag ma te rials a re discussed respectively .So me new developments and applica tions of sacrificial anode materia ls are also introduced .Key words sacrificial anode ,mag nesium alloy ,zinc alloy ,aluminum alloy ,composite sacrificial ano de　万冰华:男,1985年生,硕士研究生,研究方向为腐蚀与防护　E -mail :w anbing hua2009@163.co m0　引言腐蚀给人们带来了巨大的经济损失,造成了灾难性的事故,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,成为材料学科一个重要的研究领域。

稀土含量对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极材料电化学性能的影响

恒电位法测试，阳极极化从一１Ｖ（Ｃ）．ＳＥ处开始扫描，５扫描速度为ｌＶ／。ｍｓ２４阳极材料电化学阻抗谱测试－测试电化学阻抗谱试样工作面积为ｌｍｃ。辅助阴
为一１２ —１３Ｖ；稀土元素对阳极材料电位影响．００．３０较小；随着稀土元素含量的增加，阳极表面氧化膜变厚，
Ｏ５Ｔ．．Ｅ．％ｉ５ＯＯ％Ｒ阳极的电流效率为９．１％，工作电位９
测试极化曲线试样工作面积为ｌｍｃ。辅助阴极为铂电极，比电极为饱和甘汞电极，参实验介质为３ａ１％ＮＣ溶液。用ＣＩ６Ｃ电化学工作站测试并绘制曲线。用Ｈ６０
（％）ｗｔ
材料ＺｎＩｎＭｇＴｉＲＥＡ１
ＡＢＣ
５５５
００．３００．３００．３
１１１
００．５００．５０ｏ．５
０３Ｉ０．５０．７
余量余量余量
系。Ａ．ｎＩ１．ｚｎ系牺牲阳极材料具有电流效率高等特点，在海水及海泥中综合性能较好。典型的三元合金为Ａ１．ｎ０２ｎ】．５．．Ｉ【，在此基础上再添加镉、锡、硅、钛、２Ｚ０３镁等元素构成四元或五元合金［，可进一步改善铝阳４】极的性能。目前比较成熟的是Ａ．ｎＩ．．ｉ金。少１．ＭｇＴ合ｚｎ量稀土元素的添加，可以提高铝阳极的电化学性能［，８】本文通过添加稀土元素来改善Ａ．ｎＩ．．ｉ合金阳１．ＭｇＴｚｎ极性能，并研究其对电化学性能的影响。

稀土掺杂对电池电极材料的影响

稀土掺杂对电池电极材料的影响稀土掺杂这个事儿，在电池电极材料领域里那可真是个有趣又重要的研究方向。

先来说说啥是稀土。

稀土啊，可不是土里挖出来的稀奇宝贝，而是一组特殊的金属元素，像镧、铈、钕等等。

这些家伙在化学元素周期表的大家族里，那可都是有独特地位的。

咱们再把目光转到电池电极材料上。

你想啊，电池就像是咱们现代生活中的“能量小精灵”，手机、电脑、电动车，哪儿都离不开它。

而电池电极材料呢，就像是小精灵的“魔法棒”，决定了电池能有多大的本事。

现在讲讲稀土掺杂对电池电极材料到底有啥影响。

就好比我之前看到一个实验，科研人员把稀土元素掺杂进了锂离子电池的电极材料里。

嘿，这一掺杂可不得了！电池的性能就像被施了魔法一样，发生了好多奇妙的变化。

首先呢，稀土掺杂能提高电极材料的导电性。

这就好比给原本拥挤的道路拓宽了，让电子能更顺畅地奔跑，电池充电和放电的速度也就跟着快起来了。

其次，它还能增强电极材料的结构稳定性。

就好像给房子加了更坚固的梁柱，让电池在反复充放电的过程中，不容易“散架”，使用寿命也就延长了。

还有哦，稀土掺杂还能提高电池的容量。

想象一下，原本只能装一小桶水的容器，现在能装一大缸水了，这多厉害！我再给您举个更具体的例子。

有一次我去参观一个电池研发实验室，看到研究人员正在测试一种掺杂了稀土的新型电极材料。

他们把材料放进测试设备里，眼睛紧紧盯着数据的变化，那紧张又期待的神情，就好像在等待一场重要比赛的结果。

最后数据出来的时候，大家都兴奋地欢呼起来，因为电池的性能有了显著的提升。

总之，稀土掺杂就像是给电池电极材料开了个“外挂”，让电池变得更强大、更耐用。

未来，随着研究的不断深入，相信稀土掺杂技术会让我们的电池更上一层楼，说不定到时候咱们的手机能一个星期不用充电，电动车能跑上几千公里都不带喘气的！这多让人期待呀！。

铝-锌-铟系合金牺牲阳极系合金牺牲阳

铝-锌-铟系合金牺牲阳极系合金牺牲阳
锌合金牺牲阳极
阳极自溶性小，电流效率高，阳极发生电流的自调节性能好；保护年限较长，可达 20～30 年,一般不会发生“过保护”现象。

执行标准： ·GB/T4950-2002 主要性能：
·阳极自溶性小，电流效率高，阳极发生电流的自调节性能好；保护年限较长，可达 20～30 年,一般不会发生“过保护”现象。

适用范围：
·锌合金牺牲阳极适用于海水、淡海水介质中的船舶、压载水舱、机械设备、海洋工程和海港设施、钻井平台、港口码头、海水介质的冷凝器、水泵以及低电阻率土壤中的管道、电缆等设施金属防腐蚀的阴极保护。

产品特点：化学成分（%）：
电化学性能：
储罐内用锌阳极
埋地管线用锌阳极
海水冷却水系统用长条形锌阳极
海水冷却水系统用圆盘状牺牲阳极
船体用焊接式锌阳极(单铁脚)
船体焊接式锌阳极（双铁脚）
船体用螺栓连接式锌阳极
压载水舱常用锌阳极。

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展铝合金是一种通过在纯铝中加入适量的合金元素（如铜、锌、镁、锰、硅等）制作而成的合金材料。

稀土元素可以直接作为铝合金中的合金元素，也可以间接地影响铝合金的性能。

一般来说，稀土元素对铝合金的影响主要表现在以下几个方面。

一、稀土元素对铝合金的强度和塑性的影响稀土元素的添加能够显著地提高铝合金的强度和硬度。

这是因为当稀土元素添加到铝合金中后，稀土元素和铝元素之间的共价键可以与铝元素形成离子键，并将其固定在晶格中，从而增加晶格的变形阻力。

此外，稀土元素会使铝合金的奥氏体（Al）- 岩盐型固溶体（Mg2Si）混合相中的基体与界面之间的界面能量增大，导致晶界的阻力。

这些效应通过有效的障碍机制使得铝合金的抗变形性能得到大幅提升。

同时，稀土元素的添加也会显著地改善铝合金的塑性。

这是因为在固溶相中，稀土元素可以使铝合金中的平衡相转变为因固溶度差异造成的变形相或者由于合金和固溶体之间晶格不同而形成的相干复合物，从而使铝合金中的流动阻力降低，塑性得以增加。

稀土元素的添加还可以极大地提高铝合金的抗腐蚀性能。

这是因为铝合金在结晶态下主要存在于氧化还原状态下，但由于稀土元素的电子结构、晶体对称性和节能特征，提高了合金的化学惰性，减少了氧化还原反应，从而使铝合金的抗腐蚀性能提高。

此外，稀土元素还能在晶界处生成致密的保护膜，进一步提高铝合金的抗腐蚀能力。

稀土元素的添加也可以提高铝合金的耐热性。

这是因为稀土元素添加后可以作为铝合金中的辅助元素，改变了合金的熔化温度、凝固温度和工艺温度等热处理参数，使合金中晶界处的应力和结构变得更加稳定，减少了热变形和热裂纹等问题，从而提高了铝合金的耐热性能。

在实际应用过程中，稀土元素在铝合金中的添加量和配比也是可以调节的。

一般来说，铝合金中稀土元素的含量在0.1%~0.5%之间较为合适。

此外，不同类型和含量的稀土元素对铝合金的性能也会产生不同的影响。

例如，添加一定量的Ce和La可以提高铝合金的塑性和强度，而添加一定量的Y、Gd、Tb等元素则可显著地提高铝合金的抗热性能。

稀土对耐候钢耐蚀性能的影响研究

稀土对耐候钢耐蚀性能的影响研究Influence of Rare Eart h on Corrosion ResistancePerformance of Weat hering Steel岳丽杰1,王龙妹2,陈蕴博3(1山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266510;2北京钢铁研究总院冶金工艺所,北京100081;3中国机械科学研究院材料工程研究所,北京100083)YU E Li2jie1,WAN G Long2mei2,C H EN Yun2bo3(1School of Material Science and Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao266510,Shandong,China;2Instit ute of Metallurgy Technics,Cent ral Iron&Steel Research Instit ute,Beijing100081,China;3Instit ute of Material Engineering,China Academy of Machinery Science and Technology,Beijing100083,China)摘要:通过X射线衍射分析、电子探针和扫描电镜等手段对10PCuRE和10PCu耐候钢的表面锈层性能进行了研究,得到了10PCuRE钢致密锈层的种类、形成过程以及保护机理。

通过对加稀土与未加稀土的耐候钢锈层的对比研究,可知稀土耐候钢的锈层分为两层,包括外锈层和均匀致密的内锈层,内锈层的组成相中超过80%为保护性的α2FeOO H。

稀土促进了合金元素Cu在内锈层的富集,有利于保护性内锈层的生成,提高了钢基体的耐蚀性能。

关键词:稀土元素;耐候钢;锈层;耐蚀性中图分类号:T G142.4 文献标识码:A 文章编号:100124381(2009)0320074204Abstract:The performance of rust layer of10PCuRE、10PCu weat hering steels is st udied by XRD, EPMA and SEM.The kind、forming process and p rotection mechanism of t he corrosion p roduct s of 10PCuRE are obtained.Through t he contrastive st udy of rust layer of rare eart h weat hering steel and weat hering steel wit hout rare eart h,it is obtained t he p rotective rust layer on10CuPRE is divided into two layers including of outer rust layer and uniform compact inner rust layer.The80%constit uent p hase of inner rust layer is steadyα2FeOO H.The result s indicate rare eart h can promote alloying ele2 ment Cu to enrich in t he inner rust layer of10PCuRE,t he p rotective inner rust layer is easy to crea2 ting.So corro sion resistance of steel is improved.K ey w ords:rare eart h;weat hering steel;rust layer;corrosion resistance 大气腐蚀是发生在材料与腐蚀介质之间的界面反应,腐蚀产物———锈层的性质对钢的耐腐蚀能力的影响非常大。

稀土元素对钢性能的影响_佴士勇

稀土与过渡元素的金属间化合物 MMNi5 （ MM 为混合稀土金属）和 LaNi5 是优良的吸氢材料，被称为氢海绵。稀土也有降低氢的扩散系数，延缓氢在裂纹尖端塑性区的富集，从而延长裂纹扩展的孕育期和断裂时间。所以稀土有抑制钢的氢脆作用。 4． 5 弥散硬化作用
向钢液中喷吹稀土氧化物（ CeO2 ）粉剂，可以使钢的强度和韧性有所提升，降低脆性转变温度，提高钢的持久强度。其原因是一、CeO2 可以作为结晶核的细化铸态晶粒；二、弥散分布的 CeO2 质点可使晶界对位错运动的阻力得到提升。 4． 6 变性夹杂作用
稀土加入钢中生成球状稀土硫化物或硫氧化物，取代长条状硫化锰夹杂，使硫化物形态得到完全控制，提高钢的韧塑性特别是横向冲击韧性，改善钢材的各向异性。稀土使高硬度的氧化铝夹杂转变成球状硫氧化物及铝酸稀土，显著地提高钢的抗疲劳性能。 5 稀土对钢材性能的影响
一种稀土耐蚀低合金钢，提高耐蚀率近 10 倍，用它制造的耐候货车使用寿命提高一倍，返厂大修周期由 6 年延至 10 年；稀土铸铁材料，具有较高的抗拉强度、冲击韧性和疲劳强度。在某些机械性能方面已分别接近或达到甚至超过钢的性能，起到“以铸代锻”的作用。与锻钢和可锻铸铁相比，具有工艺简单、节约钢材和降低成本等突出效果。 6 稀土钢的发展前景
它既是提高钢质有效手段，又是发展钢材新品种的措施之一。我国稀土储量丰富，是重要的战略资源。利用这一优势，将稀土的利用进行更加深入的研究，利用稀土的特性，合成更加优质的钢种，具有广泛的战略意义。 1 稀土元素简介
稀土是 18 世纪遗留下来的名称，意为“稀少的土”。实际稀土元素在地壳中的含量并不稀少，这组元素更不是土，而是一组典型的金属元素，其活泼性仅次于碱金属和碱土金属，可与多种元素化合，稀土金属的燃点很低，如铈 165℃ ，钕 270℃ ，极易与氧发生反应。据国际纯粹与应用化学联合会对稀土元素的定义：稀土类元素是门捷列夫元素周期表第三副族中原子序数从 57 至 71 的 15 个镧系元素，包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥，以及与它们电子结构和化学性质都相近的钪和钇，共计 17 种元素。 2 稀土钢的简介

稀土元素铒（Er）在Al-Zn-Mg合金中的作用

捅要摘要采用微合金化的方法来提高铝合金的综合性能是提高铝材质量的基础研究中的重要课题。

作者所在的课题组对稀±元素Ｅｒ在铝合金中的作用进行了系统的预研工作，发现Ｅｒ在铝合金中具有积极作用。

为进一步研究稀土元素Ｅｒ在铝合金中的作用及其作用机理，本论文采用铸锭冶金法制备了六种成分不同的ＡＪ．Ｚｎ．Ｍｇ（．Ｅｒ）合金，通过硬度测试、拉伸力学性能测试、金相显微组织观察、ｘ射线衍射分析、扫描电镜观察、透射电镜观察及能谱分析等手段研究了稀土元素Ｅｒ对Ａｌ—Ｚｎ—Ｍｇ合金在不同状态下的力学性能、显微组织，热稳定性能以及时效特性的影响；初步探讨了稀土元素Ｅｒ在Ａ１．Ｚｎ．Ｍｇ合金中的存在形式，对合金显微组织的细化机理，对合金力学性能的强化机理．以及含Ｅｒ的Ａ１．Ｚｎ—Ｍｇ合金的再结晶形核机制。

结果表明：稀土元素Ｅｒ可以明显地提高ＡＩ．Ｚｎ．Ｍｇ合金的力学性能，其中添加０．１％Ｅｒ的合金，其力学性能上升的幅度最大，约为１５％。

随着Ｅｒ含量的增加，合金力学性能继续提高，但当Ｅｒ含量超过Ｏ．４％后，硬度和强度的增加不再明显。

Ｅｒ还可以抑制合金的再结晶过程，使合金的再结晶温度提高约５０。

Ｃ。

添加Ｅｒ后，Ａ１．Ｚｎ．Ｍｇ合金达到硬度峰值所用的时间缩短了，时效硬度峰值也明显提高。

关键词稀土元素Ｅｒ：ＡＩ－Ｚｎ—Ｍｇ合金：Ａ１３Ｅｒ；时效北京工业大学工学顾士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＨｏｗｔＯｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｂｙｍｅａｎｏｆｍｉｃｒｏａｌｌｏｙｉｎｇｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｂａｓｉｃｒｅｓｅａｒｃｈｉｔｅｍｓ．Ｉｎｏｕｒｅａｒｌｉｅｒｓｔｕｄｉｅｓｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｅｆｆｏｒｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｓｐｅｎｔｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｒａｒｅ—ｅａｃｈｅｌｅｍｅｎｔＥｒｂｉｕｍｏｎｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄｉｔｓａｌｌｏｙｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＥｒｂｉｕｍｉｓｇｏｏｄｆｏｒｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄｉｔｓａｌｌｏｙｓ．ＦｏｒｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＥｒｏｎｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄｉｔｓａｌｌｏｙｓ，ｓｉｘｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆＡＩ—Ｚｎ—ＭｇａｌｌｏｙｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＥｒｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｉｎｇｏｔｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＥｒａｄｄｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｔｅｓｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅａｇｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡＩ—Ｚｎ—Ｍｇａｌｌｏｙｓｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｂｙｈａｒｄｎｅｓｓｔｅｓｔ，ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｘ—ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ａｎａｌｙｓｉｓ，ｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ），ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ）ａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｘ—ｒａｙｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＥＤｘｓ）ａｎａｌｙｓｉｓＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅＡＩ－Ｚｎ－ＭｇａｌｌｏｙｃａｎｂｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙＥｒａｄｄｉｔｉｏｎ．ＷｈｅｎｔｈｅＥｒｃｏｎｔｅｎｔｉｓ０．１ｗｔ％，ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅｍｅｎｔｉｓｔｈｅｌａｒｇｅｓｔ，ｔｈａｔｉｓａｂｏｕｔ１５％．ＴｈｅｎｔｈｅｉｎｃｒｅｍｅｎｔｒｅｄｕｃｅｓｗｈｅｎｔｈｅＥｒｃｏｎｔｅｎｔｉｓｏｖｅｒＯ．４ｗｔ．％．ｔｈｏｕｇｈｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｔｉｎｕｅｓｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈａｔｏｆｔｈｅＡＩ—Ｚｎ—ＭｇａｌｌｏｙｆｒｅｅｏｆＥｒ．ＷｉｔｈＥｒａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＡＩ—Ｚｎ—Ｍｇａｌｌｏｙｉｓｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄ，ｔｈａｔｉｓ，ｔｈｅｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆＥｒ－ｄｏｐｅｄＡ１－Ｚｎ—Ｍｇａｌｌｏｙｉｎｃｒｅａｓｅｓａｂｏｕｔ５０。