固溶处理对AP65镁合金阳极放电活性的影响

采用熔炼铸造法制备AP65镁合金阳极材料,采用扫描电镜(SEM)结合能谱分析(ESA)研究不同状态下试样的显微组织和腐蚀形貌,采用X线衍射仪(XRD)分析不同状态下试样的相结构,采用动电位极化扫描法、恒电流氧化法和交流阻抗法研究不同状态下试样在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。研究结果表明:铸态试样在晶界处存在不连续分布的第二相Mg17Al12,该第二相能增强试样的耐蚀性,但导致试样局部腐蚀严重且放电活性较弱;经400℃固溶24 h后第二相溶解,试样的耐蚀性减小,腐蚀相对铸态试样均匀且放电活性增强。

Ce添加对AP65镁合金显微组织及电化学性能的影响

采用熔炼铸造法制备添加不同含量Ce的AP65镁合金。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究Ce对AP65镁合金显微组织的影响。采用恒电流放电、动电位极化扫描、化学浸泡研究不同Ce含量AP65镁合金的腐蚀电化学行为。结果表明:随Ce含量增加,合金中依次出现棒状或簇状的Al4Ce相和块状的Al2Ce相。Ce的添加导致AP65镁合金的电化学性能明显提高,添加0.6%(质量分数)的Ce使AP65镁合金的平均放电电位从-1.648 V(vs SCE)负移到-1.756 V(vs SCE);添加4%的Ce使AP65镁合金具有较小的腐蚀电流密度(19.66μA/cm2)和较高的阳极利用率(84.3%),与未添加Ce的AP65镁合金相比,阳极利用率提高16.6%。

8-羟基喹啉对空气电池用AP65镁阳极腐蚀及放电性能的影响

通过失重、电化学测试和腐蚀产物分析,研究氯化钠溶液中添加8-羟基喹啉对空气电池用AP65镁合金阳极腐蚀及放电性能的影响。结果表明:在3.5%NaCl(质量分数)溶液中添加8-羟基喹啉能使AP65镁合金的腐蚀速率由(0.36±0.1)mg·cm^2/h降至(0.028±0.0.5)mg·cm^2/h、腐蚀电位正移、腐蚀电流密度由(46.95±3.3)μA/cm^2降至(18.37±4.8)μA/cm^2。组装成单体空气电池在2 mA/cm^2电流密度下放电时,添加8-羟基喹啉的电解液可使AP65镁阳极的电流效率从21.4%提高到62.4%;在15 mA/cm^2电流密度下放电时放电电压从0.89 V提高到0.96 V。AP65镁合金在含有8-羟基喹啉的氯化钠电解液中的放电产物主要为Mg(HQ)2和Mg(OH)2,腐蚀膜层薄且均匀,有利于Cl?渗透。腐蚀层与镁基体之间沉积PbO2,可剥离腐蚀产物,促进基体全面均匀的活化溶解,增强阳极的放电活性。

稀土元素La对Mg-6Al-5Pb镁合金组织和腐蚀电化学行为的影响

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等检测分析稀土元素La对Mg-6%Al-5%Pb(AP65)镁合金(质量分数)显微组织的影响,并采用恒电流法、动电位极化扫描法和析氢法研究La含量对AP65镁合金的腐蚀电化学性能的影响。结果表明:加入La能够使AP65镁合金α-Mg组织得到细化,生成针状稀土相Mg80(Al,La)17和块状稀土相Mg17(Al,La)12;添加La提高了AP65镁合金的电化学活性、耐腐蚀性能和阳极效率,使AP65的平均电位负移;当La含量为2%(质量分数)时,平均电位最负为-1.73 V(vs SCE)。添加6%La使AP65镁合金的平均析氢速率从1.75 m L/(cm2·h)下降到0.02 m L/(cm2·h),并且使阳极效率从74.30%上升到82.31%。

电解液浓度对AT61、AP65镁合金阳极电化学性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱测试仪、电化学测试仪和电池测试仪等检测技术,分析了轧制退火态AT61(Mg-6%Al-1%Sn)和AP65(Mg-6%Al-5%Pb)镁合金阳极的成分,研究了质量分数分别为3. 5%和7. 0%NaCl电解液对这两种镁合金阳极电化学性能的影响。结果表明:经430℃×16 h均匀化热处理后,轧制退火态AT61和AP65镁合金中Mg17Al12相扩散于基体中;相对3. 5%NaCl电解液,两种镁合金阳极在7. 0%NaCl电解液中放电性能得到很大提升,同时镁合金-空气电池的放电稳定性得到增强。