合金鋁管全面發(fā)展落實(shí)研究采用分光光度計(jì)測(cè)得了0.5~1.5μm波段拋光合金鋁樣片的鏡反射率譜,利用常數(shù)外推法和冪函數(shù)外推法將其進(jìn)行外推,獲得了全波段的鏡反射率譜。然后根據(jù)克拉默斯-克勒尼希(Kramers-Kronig)方法,反…
合金鋁管全面發(fā)展落實(shí)研究
采用分光光度計(jì)測(cè)得了0.5~1.5μm波段拋光合金鋁樣片的鏡反射率譜,利用常數(shù)外推法和冪函數(shù)外推法將其進(jìn)行外推,獲得了全波段的鏡反射率譜。然后根據(jù)克拉默斯-克勒尼希(Kramers-Kronig)方法,反演獲得了該樣片在0.5~2.5μm波段的復(fù)折射率和介電常數(shù),與0.5~1.5μm波段橢偏儀的測(cè)量結(jié)果吻合良好。利用基爾霍夫法和反演得到的介電常數(shù),計(jì)算了波長(zhǎng)1.06μm時(shí)粗糙合金鋁樣片的散射雙向反射分布函數(shù)(BRDF),與BRDF測(cè)量?jī)x得到的結(jié)果吻合良好。利用樣片的粗糙度參數(shù)和外推的1.5~2.5μm波段的介電常數(shù),獲得了粗糙合金鋁樣片在該波段的散射BRDF。采用化學(xué)氣相沉積的工藝方法在鈷基高溫合金上制備了鋁化物涂層,研究了所得典型鋁化物涂層在靜態(tài)空氣中的高溫氧化動(dòng)力學(xué)規(guī)律。用XRD、SEM、EDS等方法分析了DZ40M鋁化物涂層的組織結(jié)構(gòu)及氧化產(chǎn)物的演變變化,DZ40M高溫合金擴(kuò)散型鋁化物涂層在1050℃條件下氧化主要生成α-Al2O3保護(hù)膜,提高了DZ40M合金的抗氧化性能。經(jīng)1050℃靜態(tài)氧化150 h后,大量CoAl相轉(zhuǎn)化為α-Co相,到500 h時(shí)CoAl涂層消失殆盡。 目前,國(guó)內(nèi)濕法煉鋅工業(yè)中應(yīng)用的陽(yáng)極材料主要為Pb-(0.6-0.8)%Ag和Pb-(0.2-0.3)%Ag-(0.06-0.1)%Ca合金陽(yáng)極。國(guó)外的商業(yè)化陽(yáng)極還有Pb-(0.2-0.6)%Ag-(0.06-0.1)%Ca-0.2%Zr。由于鉛基合金陽(yáng)極在高濃度的H2So4體系中的相對(duì)良好的耐腐性,所以鉛基合金陽(yáng)極的優(yōu)勢(shì)地位現(xiàn)在仍然無(wú)法完全被替代。但是鉛基合金陽(yáng)極在使用過(guò)程中也存在一些問(wèn)題：一個(gè)問(wèn)題是鉛的腐蝕產(chǎn)物在陰極上的沉積,這種情況降低了陰極產(chǎn)品的純度；另外一個(gè)問(wèn)題是與槽電壓和能源利用效率密切相關(guān)的氧的超電勢(shì)；還有一個(gè)問(wèn)題鉛基合金機(jī)械性能較差,易發(fā)生短路現(xiàn)象。由于這些問(wèn)題,尋找途徑提高陽(yáng)極性能,降低腐蝕速率和超電壓、增強(qiáng)機(jī)械性能的研究一直在進(jìn)行。本論文以金屬鋁為基體,對(duì)鋁基體進(jìn)行表面處理后,在其上澆鑄鉛銀合金,得到新型鋁基鉛銀合金復(fù)合陽(yáng)極材料。鋁基經(jīng)表面處理獲得的中間層,是為了改善鋁基體與鉛合金的結(jié)合性能。循環(huán)伏安曲線表明,Al/Pb-0.5%Ag陽(yáng)氧壓花合金對(duì)PbSO4→PbO2的反應(yīng)有良好的促進(jìn)作用,同時(shí)也相應(yīng)地增強(qiáng)了陽(yáng)極的耐蝕性。由合金的交流阻抗曲線分析可得到,Al/Pb-0.3%Ag陽(yáng)氧壓花及Al/Pb-0.5%Ag陽(yáng)氧壓花合金陽(yáng)極曲率半徑較小,有較高的催化活性,其中Al/Pb-0.5%Ag陽(yáng)氧壓花合金陽(yáng)極曲率半徑最小,催化活性最高。其中相同組分的壓花合金比未壓花合金普遍有較好的催化活性。最后,本論文還測(cè)試了新型復(fù)合陽(yáng)極材料在鋅電解中的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),結(jié)果表明新型復(fù)合陽(yáng)極材料在槽電壓,電流效率等方面優(yōu)于傳統(tǒng)鉛基合金陽(yáng)極。而經(jīng)過(guò)鍍Sn的鋁塊與Pb-Ag合金的結(jié)合強(qiáng)度不如前者,交界處出現(xiàn)了較明顯的裂痕,晶粒之間的結(jié)合較松散。在H2So4體系中研究了經(jīng)過(guò)不同方式處理的Pb-0.3%Ag及Pb-0.5%Ag合金陽(yáng)極試樣的腐蝕速率。并分析了不同方式處理的Pb-0.3%Ag合金在H2So4體系中極化8h后陽(yáng)極氧化膜形貌和物相組成。結(jié)果表明,無(wú)論是Pb-0.3%Ag還是Pb-0.5%Ag合金,其在H2So4體系中的陽(yáng)極腐蝕規(guī)律均相同,即隨著電流密度的增大,陽(yáng)極腐蝕速率增加。其中Al/Pb-0.5%Ag(陽(yáng)氧壓花)具有最好的耐腐蝕性能,Al/Pb-0.5%Ag(鍍錫壓花)的次之。
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