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通过在工业纯铝(99.8%)中添加In、Ga、Zn、Pb、Bi等合金元素,熔炼了Al-In-Ga、Al-ln-Ga-Zn、Al-In-Ga-Pb、Al-In-Ga-Sn、Al-In-Ga-Zn-Sn、Al-In-Ga-Zn-Bi等合金阳极,对合金开路电位、阳极极化、析氢速率等性能进行测试,研究了合金元素对铝阳极性能的影响。结果表明:In、Ga对合金有活化作用,使得合金开路电位发生负移,但同时也会加大析氢反应的速度;zn、Pb的加入促进了铟的合金化,减少了富铟偏析相的形成,同时Zn的加入能极大地降低铝阳极的析氢反应速率:Sn元素的加入显著提高了铝阳极的活性,在较负电位下可获得较大的放电电流,但析氢腐蚀明显加剧。4mol/L KOH溶液中,Al-In-Ga-Zn合金综合性能较佳。
选取ZaO、KMnO4、Na2SnO3·4H20、C4H4O6KNa·4H2O等添加剂进行研究,测试了4mol/L KOH溶液中单一添加剂和复合添加剂对Al-In-Ga-Pb、Al-In-Ga-Zn-Bi两种合金开路电位、极化曲线、析氢速率等性能的影响,并对其效果进行了综合分析。结果表明:ZnO对抑制Al-In-Ga-Pb合金析氢腐蚀、提高合金活性效果较为明显,复合添加剂1.1×10-2mol/L ZnO+6.1×10-4mol/L KMnO4对提高Al-In-Ga-Pb合金综合性能最佳。复合添加剂3.2x10-4mol/L KMnO4+6.5x10-3mol/L Na2SnO3·4H2O对改善Al-In-Ga-Zn-Bi合金综合性能较佳。
同时,本文还研究了温度对Al-In-Ga-Zn-Bi合金性能的影响,结果表明:温度变化对开路电位影响不明显,升温可极大提高阳极活性,但明显加剧析氢腐蚀。