犧牲陽極法是海洋工程防腐最常采用的一種方法,鋁合金犧牲陽極由于電流效率高、理論電容量大、原料價格便宜等特點而受到廣泛關(guān)注,被用于石油平臺及管匯、海底管道、深潛器等裝備的保護。深海環(huán)境下的腐蝕問題與淺海有很大不同,常規(guī)鋁陽極在深海環(huán)境下使用時產(chǎn)生電流效率下降、腐蝕形貌不均勻、活化性能變差等問題。本文將Al-Zn-In系犧牲陽極作為探討對象,通過金相組織觀察、極化曲線測試、電化學交流阻抗測試、恒電流加速試驗測試等測試方法研究了犧牲陽極的組織與電化學性能的關(guān)系,并結(jié)合模擬深海環(huán)境下的恒電流加速試驗進行性能的測試分析。另外通過恒電位極化實驗對高強鋼深海環(huán)境下的保護電位進行了探討,并進行了犧牲陽極與高強鋼的實海實驗。Al-Zn-In-Si-Ce陽極測試結(jié)果表明:稀土元素Ce可以活化鋁陽極,提高陽極初期活化性能,影響偏析相的數(shù)量和分布,但是單獨添加Ce元素不利于電流效率的提高。Al-Zn-In-Si-Mg陽極測試結(jié)果表明:Mg和Zn形成的偏析相有活化合金的作用,添加Mg元素后陽極自腐蝕電流密度小,溶解均勻,腐蝕產(chǎn)物容易脫落。添加微量元素Ti的Al-Zn-In-Si陽極測試結(jié)果表明:Ti元素能夠很好... 

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 犧牲陽極保護
        1.1.1 犧牲陽極的分類
        1.1.2 犧牲陽極的性能指標
        1.1.3 犧牲陽極的活化機理
    1.2 鋁陽極的合金化原則
    1.3 合金元素的影響
    1.4 深海環(huán)境下鋁陽極及高強鋼陰極保護的研究
        1.4.1 深海環(huán)境因素
        1.4.2 深海環(huán)境下犧牲陽極研究
        1.4.3 深海環(huán)境下高強鋼陰極保護
    1.5 本論文研究意義與研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 Ce元素對Al-Zn-In-Si陽極組織與性能的影響
    2.1 實驗過程
        2.1.1 鋁陽極的制備
        2.1.2 微觀組織與成分測試
        2.1.3 電化學性能測試
    2.2 Al-Zn-In-Si-Ce陽極微觀組織及物相成分
        2.2.1 XRD測試分析
        2.2.2 鋁合金的金相組織
        2.2.3 鋁陽極的SEM及EDS分析
    2.3 Al-Zn-In-Si-Ce陽極的電化學性能
        2.3.1 極化曲線分析
        2.3.2 電化學交流阻抗分析
        2.3.3 恒電流加速試驗結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 含鎂Al-Zn-In-Si-Mg陽極組織與性能的研究
    3.1 Al-Zn-In-Si-Mg陽極的微觀組織
    3.2 Al-Zn-In-Si-Mg陽極的電化學性能
        3.2.1 極化曲線分析
        3.2.2 電化學交流阻抗分析
        3.2.3 恒電流加速試驗結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 Al-Zn-In-Si-Ti陽極活化溶解性能的研究
    4.1 Al-Zn-In-Si-Ti陽極的微觀組織
    4.2 Al-Zn-In-Si-Ti陽極的電化學性能
        4.2.1 極化曲線分析
        4.2.2 電化學交流阻抗分析
        4.2.3 恒電流加速試驗結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 七元系A(chǔ)l-Zn-In-Si-Ce-Ti-Mg陽極性能的研究
    5.1 Al-Zn-In-Si-Ce-Ti-Mg陽極的微觀組織
    5.2 Al-Zn-In-Si-Ce-Ti-Mg陽極的電化學性能
        5.2.1 極化曲線分析
        5.2.2 電化學交流阻抗分析
        5.2.3 恒電流加速試驗結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
    5.4 合金元素對陽極作用規(guī)律分析
第六章 模擬深海環(huán)境下鋁合金犧牲陽極電化學行為分析
    6.1 模擬深海環(huán)境下鋁陽極的性能測試
        6.1.1 鋁陽極的預(yù)處理及測試方法
        6.1.2 結(jié)果分析與討論
    6.2 高強鋼恒電位極化試驗結(jié)果分析
    6.3 深海陰極保護電位探討
    6.4 實海試驗方案設(shè)計
        6.4.1 陰極鋼板的設(shè)計
        6.4.2 犧牲陽極的設(shè)計
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3733345