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铝基阳极合金中的Al-Zn-In系阳极使用zui广。In元素能明显活化铝阳极合金,是其电位负移,In和Zn有协同作用,以In作为第三组元的Al-Zn-In系合金是研究zui为活跃的铝阳极材料。该类合金溶解时表面有一些腐蚀孔和凸起,有时出现腐蚀裂缝。
为此在Al-Zn-In合金基础上添加Mg Ti等元素,研制出了性能*的Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极材料,且在我国逐渐推广应用,但该合金的综合性能有持进一步提高,且目前关于该合金的研究资料较少。研究表明Mn 稀土及Si元素对铝合金组织及性能有明显的改善作用。选择锌、镁、钛、铟、稀土铈、锰及硅元素作为添加元素,以提高铝基阳极材料的综合电化学性能,开发高性能的铝基阳极材料。这些合金元素的具体作用分析如下。
提高铝合金耐腐蚀性能原则 对铝阳极合金,在破坏合金表面钝化膜,活化合金的基础上,还需适当降低合金的腐蚀速率,提高其使用寿命。在铝合金材料中,由于铝原材料本身不可避免会带入部分有害杂质元素,其中zui主要的是Fe,杂质元素会引起铝自腐蚀而降低合金电流效率。
(2)降低铝钝化膜电阻原则 降低铝合金表面钝化膜的电阻、破坏其致密性是提高铝合金阳极性能的又一种途径。蔡年生等研究证明添加比铝高价的合金元素如Sn可使铝钝化膜产生孔隙从而降低钝化膜的电阻。高价Sn在钝化膜表面取代Al产生一个附加空穴破坏了钝化膜的致密性,从而使钝化膜电阻明显降低。r139391916