鎂合金陽(yáng)極由于具有較負(fù)的電極電位,放電平穩(wěn),激活時(shí)間短,能量密度高,儲(chǔ)量豐富等諸多優(yōu)點(diǎn)受到了研究者的青睞。Mg-6Al-5Pb合金陽(yáng)極由于在大電流密度下放電時(shí)具有較負(fù)較穩(wěn)定的電位,其庫(kù)倫效率也較好,因而被廣泛研究。然而,Pb元素是對(duì)環(huán)境有害的元素,本文旨在研究降低Mg-6Al-5Pb合金中Pb元素含量的基礎(chǔ)上添加標(biāo)準(zhǔn)電極電位較負(fù)的La元素的鎂合金的放電性能。本文主要采用顯微組織表征、電化學(xué)測(cè)試及浸泡實(shí)驗(yàn)等方法,從合金化、熱處理和擠壓變形等三種不同途徑,研究La元素對(duì)低Pb含量的Mg-6Al-3Pb合金陽(yáng)極在氯化鈉溶液中的放電性能和耐腐蝕性能。具體內(nèi)容和相關(guān)的研究結(jié)果如下:在鑄態(tài)合金中,分別對(duì)添加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、1%和2%的La元素的Mg-6Al-3Pb-xLa合金陽(yáng)極的組織結(jié)構(gòu)、在3.5wt.%NaCl溶液中的放電性能和耐腐蝕性能進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,La的添加增大了合金中金屬間第二相的體積分?jǐn)?shù),其第二相的體積分?jǐn)?shù)隨著La質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而增大,此外合金的晶粒尺寸得到細(xì)化,同時(shí)提高AP63合金的放電活性,其中AP63-1La合金在3.5wt.%NaCl溶液中的放電性能最優(yōu),在10... 

【文章頁(yè)數(shù)】：110 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
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1 緒論
    1.1 鎂合金及鎂合金陽(yáng)極簡(jiǎn)介
    1.2 鎂及鎂合金陽(yáng)極的電化學(xué)行為理論分析
    1.3 鎂陽(yáng)極在化學(xué)能源中的應(yīng)用
        1.3.1 海水激活電池
        1.3.2 鎂-空氣電池
        1.3.3 鎂-過(guò)氧化氫半燃料電池
        1.3.4 鎂一次電池
        1.3.5 鎂二次電池
    1.4 鎂合金陽(yáng)極的研究
        1.4.1 Mg-Al系鎂合金陽(yáng)極
        1.4.2 Mg-Al-Sn系鎂合金陽(yáng)極
        1.4.3 Mg-Li系鎂合金陽(yáng)極
        1.4.4 Mg-Hg-Ga系合金陽(yáng)極
        1.4.5 Mg-Al-Pb系合金陽(yáng)極
    1.5 本文研究的目的和內(nèi)容
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)方案
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料的制備
        2.2.1 合金的制備
        2.2.2 合金的熱處理
        2.2.3 合金的擠壓變形
    2.3 合金組織的表征
        2.3.1 成分分析
        2.3.2 金相組織觀察
        2.3.3 XRD分析
        2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)觀察和能譜分析(EDS)
        2.3.5 EBSD分析合金的晶粒取向
    2.4 合金耐腐蝕性能的測(cè)試方法
        2.4.1 浸泡實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 失重實(shí)驗(yàn)
        2.4.3 析氫實(shí)驗(yàn)
    2.5 合金的電化學(xué)測(cè)試
        2.5.1 開路電位測(cè)試
        2.5.2 動(dòng)電位極化曲線測(cè)試
        2.5.3 恒電流放電測(cè)試
3 La對(duì)Mg-6Al-3Pb合金的組織結(jié)構(gòu)、放電性能和耐腐蝕性能的影響
    3.1 引言
    3.2 鑄態(tài)Mg-6Al-3Pb-xLa(x=0,0.5,1,2)合金的制備
    3.3 鑄態(tài)Mg-6Al-3Pb-xLa(x=0,0.5,1,2)合金組織結(jié)構(gòu)分析
        3.3.1 鑄態(tài)Mg-6Al-3Pb-xLa(x=0,0.5,1,2)合金的成分分析
        3.3.2 鑄態(tài)Mg-6Al-3Pb-xLa(x=0,0.5,1,2)合金的金相分析
        3.3.3 鑄態(tài)Mg-6Al-3Pb-xLa(x=0,0.5,1,2)合金的XRD分析
    3.4 鑄態(tài)AP63-xLa鎂合金電化學(xué)性能的研究
        3.4.1 開路電位測(cè)試
        3.4.2 動(dòng)電位極化
        3.4.3 恒電流放電測(cè)試
    3.5 鑄態(tài)AP63-xLa鎂合金耐腐蝕性能的研究
        3.5.1 析氫實(shí)驗(yàn)
        3.5.2 重量損失實(shí)驗(yàn)
        3.5.3 浸泡實(shí)驗(yàn)
    3.6 本章小結(jié)
4 熱處理對(duì)Mg-6Al-3Pb-xLa合金組織結(jié)構(gòu)、放電性能和腐蝕性能的影響
    4.1 引言
    4.2 熱處理態(tài)Mg-6Al-3Pb-xLa合金組織結(jié)構(gòu)分析
        4.2.1 熱處理態(tài)Mg-6Al-3Pb-xLa合金XRD分析
        4.2.2 熱處理態(tài)Mg-6Al-3Pd-xLa合金的背散射電子分析
        4.2.3 熱處理態(tài)AP63-xLa合金的EDX分析
    4.3 熱處理態(tài)Mg-6Al-3Pd-xLa合金的電化學(xué)性能研究
        4.3.1 開路電位測(cè)試
        4.3.2 動(dòng)電位極化曲線分析
        4.3.3 恒電流放電測(cè)試
    4.4 熱處理態(tài)Mg-6Al-3Pd-xLa合金的耐腐蝕性能研究
        4.4.1 析氫實(shí)驗(yàn)和重量損失計(jì)算合金的腐蝕速率
        4.4.2 浸泡實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
5 擠壓工藝對(duì)Mg-6Al-3Pb-xLa(x=0.5,1)合金的組織、電化學(xué)性能和放電性能的影響
    5.1 引言
    5.2 擠壓態(tài)AP63-0.5La和AP63-1La合金的微觀組織分析
        5.2.1 XRD分析
        5.2.2 背散射電子和EDX分析
        5.2.3 合金的晶粒取向分析
    5.3 擠壓態(tài)AP63-0.5La和AP63-1La合金的電化學(xué)性能分析
        5.3.1 開路電位測(cè)試
        5.3.2 動(dòng)電位極化曲線分析
        5.3.3 恒電流放電分析
        5.3.4 鑄態(tài)、熱處理態(tài)和擠壓態(tài)AP63-0.5La和AP63-1La合金放電性能對(duì)比分析
    5.4 擠壓態(tài)AP63-0.5La和AP63-1La合金的耐腐蝕性能
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]鎂電池電極材料的電化學(xué)性能研究[D]. 司玉軍.重慶大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3709702