电容量大、电流效率高的Al合金具有很大潜力发展成为理想的牺牲阳极.但是,Al金属表面极易生成致密钝化膜,严重影响Al基牺牲阳极的功效.Al合金中的一些合金元素具有破钝化的作用,能够促进Al基体的活性溶解,提高Al基牺牲阳极放电量,因此学者们对合金元素在Al基牺牲阳极中的活化机理开展了广泛而深入的研究.合金元素对Al基牺牲阳极的活化机理主要包括:(1)溶解-再沉积作用;(2)表面自由能吸附理论;(3)第二相优先溶解原理;(4)离子电阻降理论;(5)电位负移理论;(6)非常价态理论等.众多理论的核心思想均是通过机械分离破坏Al2 O3钝化膜的完整性,亦或是产生阳离子空位造成氧化膜缺陷.常见的合金元素主要有Hg、In、Sn、Ga、Zn、Mg、Mn、Ti、Zr、Cd、Si、Fe、Bi、Cu及稀土(RE)元素等.合金元素在Al基牺牲阳极活化过程中的作用机理复杂,且存在协同活化作用,合金元素的活化机理尚不十分清晰.因此,本文在查阅大量文献的基础上,重点梳理了Al基牺牲阳极的活化机理,并归纳整理了各合金元素在Al基牺牲阳极中的作用.本文将有助于进一步全面深入理解合金元素的作用机理,从顶层设计的角度出发为设计性能更优异的新型Al基牺牲阳极材料提供了思路.

Al合金;牺牲阳极;合金元素;作用机理

彭晶晶;刘静;张弦;成林;吴开明;张涛

武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心,武汉 430081;武汉科技大学耐火材料与冶金省部共建重点实验室,武汉 430081;武汉科技大学冶金工业工程系统科学湖北省重点实验室,武汉 430081;东北大学沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部,沈阳 110819

材料导报

[1]彭晶晶;刘静;张弦;成林;吴开明;张涛-.合金元素在Al基牺牲阳极中的作用机理)[J].材料导报,2022(17):137-144

破钝,价态理论

合金元素,牺牲阳极,电容量,电流效率,金具,金属表面,易生成,钝化膜,放电量,活化机理,沉积作用,表面自由能,第二相,常价,核心思想,Al2,O3,阳离子,空位,氧化膜,Hg,In,Sn,Ga,Mg,Mn,Ti,Zr,Cd,Si,Bi,稀土,RE,活化过程,活化作用,分清,大量文,归纳整理,发为,设计性能,阳极材料

0.279302