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基于惰性电极的铝电解新工艺可彻底消除温室气体排放、减轻环境负荷而成为重要的前沿课题。惰性阳极材料是该新技术成功开发的关键。论文在国家863计划的资助下,以课题组前期研究成果为基础,以22%(Cu-Ni)/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷为研究对象,研究了不同温度Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体下阳极腐蚀性能;并对电解条件下NiFe2O4基金属陶瓷表面产生致密耐蚀层的现象进行了热力学分析和形成条件的研究,获得了如下主要研究结果:1) NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中的电解腐蚀速率随电解温度的降低先降低而后升高;但在相同电解温度下,材料在不同的电解质熔体中表现出不同的耐腐蚀性能。熔体电解温度为920℃、900℃、870℃和850℃时,各电解温度下阳极最低年腐蚀率分别为0.479cm、0.388cm、0.198cm和0.286cm。2)分析结果表明,22%(Cu-Ni)/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷表面组元在电解条件下可与电解质及新生态氧相互作用,而生成具有更大摩尔体积的FeAl2O4、NiAl2O4、CuAl2O4等含铝化合物,使得阳极表层致密度提高,有利于减缓阳极的腐蚀,但该新生物质也会被腐蚀。3)电解温度的升高,尽管有利于NiFe2O4基金属陶瓷表面致密耐蚀层的形成,但同时新生物相腐蚀速率加快,不利于减缓阳极腐蚀;电解质中氧化铝浓度提高,有利于阳极表面致密耐蚀层的形成,降低阳极的腐蚀速率;阳极电流密度的增大,有利于阳极表面致密耐蚀层的形成,减缓阳极腐蚀;但过高的电流密度,加快表面致密耐蚀层的腐蚀,加速阳极腐蚀。在电解质组成KR为18%,AlF3含量为26%的Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中,当电解温度为870℃,氧化铝浓度为5.2%,电流密度为1.25A/cm2时,将有利于金属陶瓷惰性阳极表层致密耐蚀层的形成,此时阳极最低年腐蚀率达到0.014cm。