Al-Zn-In-Sn阳极偏析相的电化学行为

作     者：冉伟 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：齐公台

授予年度：2007年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：铝合金 微观组织 偏析相 电化学行为 溶解机理 

摘      要：熔炼了Sn含量分别为0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的5种Al-Zn-In-Sn铝合金阳极,测试了阳极在3%NaCl溶液中的电化学性能和析氢速率;采用电子探针(EPMA)和能谱分析技术考察了5种铝阳极的微观结构及偏析相的组成;采用动电位扫描、交流阻抗技术以及电偶实验,研究了铝合金晶界、模拟偏析相在3%NaCl溶液中的电化学行为;探讨了合金元素Sn对铝合金牺牲阳极微观组织和宏观电化学性能影响,以及偏析相在铝合金溶解过程中的作用。 随着Sn含量的增加,Al-Zn-In-Sn合金阳极晶粒变小,Sn含量为0.20%时,晶粒又增大。点状偏析物是In、Sn富集而成,不均匀的分布在晶界上,添加了Sn元素以后,铝合金牺牲阳极的晶界变粗,偏析相的数量明显减少,元素Sn可以明显改善偏析相的成分,Sn对In、Zn有排斥作用,Sn的加入可以减少In、Zn的晶间偏析,增大其在铝固溶体中的溶解度。 模拟主要偏析相成分熔炼了合金。模拟偏析相具有较低的电位,较大的自腐蚀电流密度,较小的阻抗,更容易活化溶解。通过对偏析相与铝合金电偶腐蚀测试的研究发现:可以推测Al-Zn-In-Sn合金中的富Sn、In偏析相能与合金基体构成微区电偶腐蚀,受到阳极极化优先溶解,促进氧化膜的破裂引发活化。 腐蚀前后的微观照片证明:铝合金牺牲阳极开始发生活化溶解的地方有两个,一是铸造缺陷处,如气孔,疏松,在这地方容易发生孔蚀;二是晶界处的点状偏析相。