NiFe 2 O 4 基金屬陶瓷惰性陽極電解過程表面結(jié)構(gòu)演變及其影響因素研究
發(fā)布時間:2022-02-20 18:35
摘要:惰性陽極與可潤濕性陰極在鋁電解工業(yè)上的應(yīng)用因能夠消除現(xiàn)行碳電極帶來的溫室效應(yīng)氣體排放,降低給環(huán)境帶來的污染問題而成為重要的課題。而惰性陽極是開發(fā)該新技術(shù)的關(guān)鍵。論文在國家自然基金項目(編號:51222403)的資助下,在前期研究的基礎(chǔ)之上,以17Ni-(NiFe2O4-10NiO)金屬陶瓷為對象,在Na3AlF6-AlF3-Al203熔鹽體系下,研究了陽極表層物相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變與形貌變化;在此基礎(chǔ)上,進一步研究了電解工藝(電解溫度、氧化鋁濃度、電流密度等)對陽極表層物相結(jié)構(gòu)演變特征的影響。獲得了如下主要研究結(jié)果:1)金屬陶瓷惰性陽極17Ni-(NiFe2O4-10NiO)表面中原有的NiO相以及電解過程新生態(tài)氧與金屬相Ni作用生成的NiO,可與熔體中的A1203反應(yīng)而生成NiAl2O4,也可與Fe203反應(yīng)向NiFe2O4相轉(zhuǎn)變;同時,二者新生物相在一定條件下可與陽極原有陶瓷相共同形成穩(wěn)定的致密耐蝕層結(jié)構(gòu),由于其有比金屬相Ni和陶瓷相NiO更強的耐腐蝕能力,有利于提高材料的抗腐蝕性能。2)電流密度對17Ni-(NiFe2O4-10NiO)金屬陶瓷惰性陽極電解過程中表面新生物相NiAl2...
【文章來源】:中南大學(xué)湖南省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 研究背景
1.1 鋁電解工業(yè)概況
1.2 惰性陽極的研究進展
1.2.1 氧化物陶瓷
1.2.2 金屬或合金
1.2.3 金屬陶瓷
1.3 論文研究的目的與意義
2 文獻綜述
2.1 引言
2.2 NiFe_2O_4基金屬陶瓷電解腐蝕研究
2.2.1 陽極材料組成對電解腐蝕的影響
2.2.2 電解工藝對金屬陶瓷陽極腐蝕率的影響
2.3 惰性陽極電解腐蝕過程研究
2.3.1 NiFe_2O_4基金屬陶瓷電解腐蝕機理研究
2.3.2 NiFe_2O_4基金屬陶瓷極化狀態(tài)下表面結(jié)構(gòu)變化研究
2.3.3 合金陽極氧化膜的形成研究
2.4 論文研究內(nèi)容和研究方案
3 NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)演變研究
3.1 引言
3.2 實驗
3.2.1 實驗原料與設(shè)備
3.2.2 NiFe_2O_4-10NiO復(fù)合陶瓷及金屬陶瓷制備
3.2.3 實驗過程
3.2.4 分析與檢測
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 非極化狀態(tài)下NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)變化
3.3.2 極化狀態(tài)下NiFe_2O_4基金屬陶瓷表面結(jié)構(gòu)變化
3.4 本章小結(jié)
4 電解工藝對17Ni-(NiFe_2O_4-10NiO)金屬陶瓷表面結(jié)構(gòu)變化的影響
4.1 引言
4.2 實驗
4.2.1 金屬陶瓷的制備
4.2.2 實驗過程
4.2.3 分析與檢測
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 電解溫度對NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響
4.3.2 氧化鋁濃度對NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響
4.3.3 電流密度對NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 總結(jié)與結(jié)論
5.2 展望與建議
參考文獻
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果目錄
致謝
本文編號:3635599
【文章來源】:中南大學(xué)湖南省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 研究背景
1.1 鋁電解工業(yè)概況
1.2 惰性陽極的研究進展
1.2.1 氧化物陶瓷
1.2.2 金屬或合金
1.2.3 金屬陶瓷
1.3 論文研究的目的與意義
2 文獻綜述
2.1 引言
2.2 NiFe_2O_4基金屬陶瓷電解腐蝕研究
2.2.1 陽極材料組成對電解腐蝕的影響
2.2.2 電解工藝對金屬陶瓷陽極腐蝕率的影響
2.3 惰性陽極電解腐蝕過程研究
2.3.1 NiFe_2O_4基金屬陶瓷電解腐蝕機理研究
2.3.2 NiFe_2O_4基金屬陶瓷極化狀態(tài)下表面結(jié)構(gòu)變化研究
2.3.3 合金陽極氧化膜的形成研究
2.4 論文研究內(nèi)容和研究方案
3 NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)演變研究
3.1 引言
3.2 實驗
3.2.1 實驗原料與設(shè)備
3.2.2 NiFe_2O_4-10NiO復(fù)合陶瓷及金屬陶瓷制備
3.2.3 實驗過程
3.2.4 分析與檢測
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 非極化狀態(tài)下NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)變化
3.3.2 極化狀態(tài)下NiFe_2O_4基金屬陶瓷表面結(jié)構(gòu)變化
3.4 本章小結(jié)
4 電解工藝對17Ni-(NiFe_2O_4-10NiO)金屬陶瓷表面結(jié)構(gòu)變化的影響
4.1 引言
4.2 實驗
4.2.1 金屬陶瓷的制備
4.2.2 實驗過程
4.2.3 分析與檢測
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 電解溫度對NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響
4.3.2 氧化鋁濃度對NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響
4.3.3 電流密度對NiFe_2O_4基金屬陶瓷陽極表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 總結(jié)與結(jié)論
5.2 展望與建議
參考文獻
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致謝
本文編號:3635599
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