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铝阳极材料的电化学性能和耐腐蚀性能主要取决于添加的合金元素和材料的微观组织。针对铝阳极材料的溶解不均匀、电流效率低下等问题，选择高活性的合金元素，研究其对铝阳极材料的活化机理，研究第二相、合金成分和显微组织演变对铝阳极材料性能的影响，对于海水电池用铝阳极材料的成分设计、热处理工艺制定和组织控制具有较高的理论意义和应用价值。本文通过熔炼铸造压力加工制备Al-Mg-Sn-Ga-In五元合金，采用显微组织观察和电化学性能检测等方法，对合金元素In、Sn和Ga的活化机理以及第二相、合金成分和热处理工艺对铝阳极材料组织、性能的影响进行了以下研究。
1.研究第二相对Al-Mg-Sn-Ga-In合金性能的影响。利用均匀化退火处理，成品退火处理，SEM显微组织观察和电化学性能检测等方法研究了不同状态的第二相In、Mg2Sn对Al-Mg-Sn-Ga-In合金电化学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明：合金中第二相粒子In呈岛状分布于晶界时，容易从基体表面脱落，抑制析氢的效果较差，析氢速率急剧增大，并在放电时容易发生极化，降低阳极的电化学活性。退火处理析出的方形第二相Mg2Sn弥散分布于晶内，能使阳极电位负移，但Mg2Sn相析出越多，造成铝阳极的电位负移越大，放电曲线也更不稳定，振幅增大，并有极化的倾向。
2.研究In含量对Al-0.5Mg-0.05Sn-0.05Ga合金性能的影响。通过SEM显微组织观察和电化学性能检测等方法研究不同In含量对Al-Mg-Sn-Ga-In阳极材料的电化学性能和耐腐蚀性能，结果表明：合金在80℃4.5mol/L NaOH溶液中，650mA/cm2恒流极化时的平均电位为-1.676V－-1.705V之间，In含量的增加对阳极电位负移的效果不明显，In含量较大的合金在反应后期会发生极化现象；在20℃上述溶液中，添加0.01％～0.05％的合金元素In，对铝合金阳极的析氢速率影响不大，当In含量继续添加超过0.5％时，阳极的析氢速率明显增大；在80℃上述溶液中，In含量的增加，铝合金阳极的析氢速率急剧上升；优化出性能较好的Al-0.5Mg-0.05Sn-0.05Ga-xIn合金的In成分为0.05。
3.研究热处理工艺对Al-Mg-Sn-Ga-In阳极材料组织和性能的影响。通过DSC分析、XRD分析、SEM显微组织观察和电化学性能检测等方法研究了500℃、550℃、600℃均匀化退火和250℃、300℃、350℃成品退火处理时微观组织的变化，对Al-Mg-Sn-Ga-In阳极的综合性能进行对比。结果表明：均匀化退火能使第二相In较为均匀的分布，在80℃4.5mol/L NaOH溶液中，550℃-6h均匀化退火的铝合金阳极析氢速率最小，为1.04mL/(cm2·min)。成品退火处理析出弥散分布的正方形的Mg2Sn第二相，且随着退火温度的升高，退火时间的延长，第二相尺寸增大，第二相数量增多。优化的Al-Mg-Sn-Ga-In阳极材料热处理工艺为550℃均匀化退火6h，300℃退火处理4h。在80℃4.5mol/L NaOH溶液中，650mA/cm2恒电流极化时，该合金的平均电位为-1.776V，析氢速率为1.14mL/(cm2·min)。
4.探讨Al-Mg-Sn-Ga-In阳极材料的活化机理和腐蚀类型。通过X射线物相分析、SEM显微组织观察和电化学性能检测研究了Al-Mg-Sn-Ga-In阳极材料中合金元素In、Sn和Ga的和腐蚀行为。结果表明：第二相粒子In，Mg2Sn和固溶于铝基体中的Ga在铝基体/氧化膜之间形成活化点，阻止了致密的氧化膜的形成，使铝基体裸露于溶液中，使合金活性增强；同时，活化元素In、Sn、Ga遵循溶解－再沉积原理，继续促进铝阳极的溶解。铸造态Al-Mg-Sn-Ga-In阳极的腐蚀类型为点蚀和局部腐蚀共同存在，退火态Al-Mg-Sn-Ga-In阳极的腐蚀类型为点蚀和全面腐蚀共同存在。