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铝合金牺牲阳极驱动电位高、理论电容量大、电流效率高、成本低廉、施工方便,常用于保护海洋工程中的钢制设施。目前广泛应用的Al-Zn-In系阳极虽然不需热处理就有较好的电化学性能,但长期应用后,仍存在电位正移、表面溶解不均匀、电流效率降低等问题。为此,本文以Al-Zn-In-Si牺牲阳极为研究对象,系统研究了氧化夹杂、杂质Fe含量、成分以及显微组织对Al-Zn-In-Si日极电化学性能的影响,进而解决阳极氧化夹杂以及杂质Fe的影响等问题,提高牺牲阳极的综合电化学性能;同时,本文也研究了杂质Fe含量对Al-Zn-In-Cd牺牲阳极的电化学性能影响情况。采用恒电流测试、自放电测试、电化学阻抗等方法,测试了制备的各类牺牲阳极在人造海水中的开路电位、工作电位、溶解形貌、电流效率以及阳极的极化、活化-溶解等行为。利用金相、扫描电镜(SEM)与能谱(EDX)对阳极的显微组织进行了分析,确定了阳极中析出第二相的分布形态、大小、相组成和相含量,初步探讨了第二相的作用;利用X射线衍射仪(XRD)对阳极溶解产物进行了物相分析,确定了阳极中氧化夹杂的物相、电流效率损失的原因以及阳极溶解的主要产物。Al-Zn-In-Si日极的测试结果表明:未精炼阳极中夹杂物相主要为Al2O3和AlO;阳极溶解产物为Al(OH)3.Zn(OH)2以及少量由晶间溶解而脱落的Al,氧化夹杂的存在使阳极的电位正移、电流效率降低,但对阳极的溶解形貌影响不明显。确定了一种最佳的精炼方式-混合固体溶剂(六氯乙烷+冰晶石)精炼,经精炼的Al-Zn-In-Si阳极溶解的主要产物为Al(OH)3和Zn(OH)2,较少的机械脱落和适当增大Si含量,可提高阳极电流效率;阳极中添加适量的元素Zn和Si,可以形成“爪状”的AlFeSiZn相,从而改变Fe的相组成和相含量,进而改善阳极的电化学性能。A16.OZnO.025In0.13Si阳极具有较好的综合电化学性能,对杂质Fe的容忍度可以提高到理论含量0.14%。Al-Zn-In-Cd阳极的测试结果表明:阳极极化较小,工作电位稳定,输出电流较大,但电流效率略低,主要是由Cd的加入所引起的高活化所致。随着Fe含量的增多,阳极中析出的第二相变多变大,分布不均,致使阳极的电位正移,阳极溶解形貌变差,电流效率略降。此阳极中析出的第二相主要为FeAlZn相,且析出相中Fe、Zn元素的含量,随着阳极中Fe含量的增加而增多。