文档介绍：硼和稀土对铝阴极板耐腐蚀性能的影响林向飞,康巍,李红英(中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083)摘要:通过添加适量B和稀土元素制备6种成分的铝合金阴极板材料。采用模拟工业环境浸泡腐蚀实验、电化学阻抗谱实验等方法探究实验合金的耐腐蚀性能。结果表明,同时添加B和稀土元素能有效降低铝合金中铁杂质含量,合金中的含铁相由针片状转变为细小颗粒状;这种铝合金阴极板材料在模拟工业环境浸泡减重实验中减重最缓慢,电化学阻抗谱拟合结果中阻抗弧半径最大,具有最佳的耐腐蚀性能。关键词:铝阴极板;B元素;稀土元素;耐腐蚀性能中图分类号:+1文献标识码:AEffectofboronandrareearthelementsoncorrosionpropertyofaluminumcathodeplateLINXiangfei,KANGWei,LIHongying(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CentreSouthUniversity,Changsha410083)ABSTRACT:-Fetofined-,:aluminumcathodeplate;boron;rareearthelements;corrosionproperty传统的湿法炼锌过程是以酸性硫酸锌溶液作为电解液,纯铝板作为阴极板的电解过程[1,2],在湿法炼锌过程中,铝阴极板长时间浸泡在含少量F-(少于50mg/L)和Cl-(少于200mg/L)的有较强酸性的硫酸锌溶液中。阴极板的耐腐蚀性能显著影响其使用寿命,同时铝阴极板表面腐蚀程度对剥离得到的电解锌质量也有较大影响[3]。铝及铝合金中的化学成分,尤其是Fe和Si的含量会显著影响其力学性能和耐腐蚀性能。Fe在铝基体中的溶解度极低,%,不溶于α-Al的Fe容易偏聚在铝基体的晶界处并易与合金中的其它元素形成各种复杂的中间相[4,5],主要有FeAl3相、Al8Fe2Si相(α-Fe)和Al5FeSi相(β-Fe)。对含FeAl3相金属块的腐蚀研究发现[6-8],铝合金被溶液腐蚀脱落而使得金属块表面形成富铁层,呈现多孔状,将会增大铝合金腐蚀表面积,还可能促进氧化还原反应的进行。富Fe相主要集中于晶界处,使得铝合金基体相对其呈现阳极电位而容易出现点腐蚀并易沿晶界发展,表面晶粒的晶界容易被腐蚀而脱落,腐蚀形式将会由点腐蚀转变成剥落腐蚀。合金中Fe含量越高,相同条件下的腐蚀程度越严重。在合金化法除Fe领域,张磊[9]、王耀武[10]和Timelli[11]等在添加Mn和Cr元素方向上已经取得一定的成果。近年来,高建卫等[12]发现通过硼砂与熔体中的Fe反应来生成Fe2B沉降至熔体底部,可以达到除Fe的目的。另外,有很多报道指出,稀土元素对于铝合金有着良好的变质作用[13-15]。杨怀德[16]通过S和稀土Ce的复合添加,可以将粗大的α-Fe相细化,同时进一步净化熔体。基于上述分析,拟通过在铝熔体中加入适量的B和稀土元素对杂质Fe相进行变质处理,以提升铝阴极板耐腐蚀性能。。其中基体金属为工业纯铝(Al≥%),B元素以Al-;稀土以Al-10RE中间合金形式加入,中间合金中稀土组分为Ce和La,%%。熔炼时,由于中间合金的应用,各元素烧损率大大减少,故