钛合金电解加工点蚀机理研究进展

 电解加工是一种很好的加工钛合金的方式，不但加工效率高，还可用于加工薄壁和异型构件，优势十分显著。然而，在低电流的电解加工过程中，钝化膜的自钝化和形成的点蚀不但会影响工件表面的粗糙度，而且也会影响非加工部位，因此有必要研究清楚钛合金点蚀的成因、发展过程和控制方法。详细综述了外加电压条件下钛合金点蚀发展的过程、机理和抑制点蚀的方法，同时阐释了相关抑制点蚀方式的优劣，展望了未来电解加工中抑制钛合金点蚀方法的发展趋势和研究方向。     

镁合金自密封等离子电解氧化膜的制备及性能

等离子体电化学氧化（PEO）是一种应用广泛的在镁合金表面形成陶瓷涂层的表面改性技术。但是，在升压过程中，由于产生的电火花不断破坏涂层，在涂层表面形成微孔和微裂纹，为材料的腐蚀埋下隐患。材料科学中的一个长期追求是开发基于单一材料的自密封涂层，无需先氧化然后密封。因此，本文报道了一种通过四次电压和溶胶添加制备自密封PEO涂层的新方法。通过扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDS）和X射线衍射仪（XRD）对其形貌和结构进行了表征。使用Image Pro Plus 6.0测定涂层的孔隙率，涂层孔隙率从8.53%降至0.51%。同时，涂层厚度比传统PEO涂层增加了四倍。使用电化学测试评估了每个样品的耐蚀性能，结果表明，该自密封涂层的i_corr从9.152 × 10?2降低到6.152 × 10–4 mA·cm?2，样品的R_T从2.19 × 104提高到2.33 × 105 Ω·cm2。盐雾试验表明，涂层表面仅在336 h出现腐蚀点。此外，本文还分析了PEO涂层自密封行为的机理。     

基于X射线显微CT的合金钢中夹杂物的定量三维表征

夹杂物对钢铁的疲劳强度以及疲劳寿命均会产生影响，但是大块试样中的夹杂物情况无法直接用X射线显微计算机断层扫描(X射线显微CT)进行精确成像。为实现对大块试样中夹杂物的三维特征观察，采用非水溶液电解的方法获取大块试样中的夹杂物，利用扫描电镜对电解后的夹杂物进行观察和分析，将夹杂物聚合成为圆柱形样品，最后采用X射线显微CT对夹杂物进行三维扫描，得到了大块试样中夹杂物的三维信息，并对夹杂物的各项尺寸数据进行统计分析。该研究为获取大块钢铁试样中夹杂物的三维形貌提供了新思路。     

电解预处理工艺在某制药废水中的应用研究

江西某制药公司在生产过程中产生大量含17α-羟基黄体酮、单酯、DMF、丙酮氰醇、苯类及其衍生物等的高浓度的有机制药废水。针对该种水质，本研究采用微电解+厌氧+好氧生化的方式进行小试处理，并探究在微电解预处理后新增电解预处理单元的必要性。研究结果表明:对该种污水进行电解预处理是有必要的，在缺少电解预处理单元的情况下，出水水质无法达到排放要求。增加的电解预处理单元使污水的可生化性BOD₅/COD可提升至0.38，每吨水的综合成本增加1.8元，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中的三级标准，满足污水厂的接管标准。     

氯离子质量浓度及电场强度对电解铜箔性能的影响

针对电解铜箔生产过程中表面形貌和力学性能差的问题,采用明胶作为添加剂,通过直流电沉积Cu+方法制备了厚度为8μm的电解铜箔,分析了盐酸中Cl-与有机物(十六烷基三甲基氯化铵)中Cl-对电解铜箔表面形貌和力学性能的影响.通过ANSYS Maxwell软件模拟电场强度解释铜箔边缘镀层粗糙的原因.研究结果表明:有机物中的Cl-比盐酸中的Cl-更能提高电解铜箔的表面形貌和力学性能,由于阴极板边缘部分的电场强度高于极板中央位置,导致铜箔边缘镀层较为粗糙.当添加有机物中的Cl-的质量浓度为2 mg/L时,电解铜箔光亮度最佳,均匀致密,粗糙度Rz为3.6μm,晶粒尺寸细小,为31 nm,抗拉强度达到380.9 MPa.     

Zr含量对Ti/Sn–Ru–Co–ZrOx电极电化学性能的影响

在MnCl₂体系中电解锰具有槽电压低、可有效降低能耗、锰产品品质优良等优点，逐渐成为研究热点。然而阳极在氯离子体系中稳定性差、易失效是其面临的主要问题。本文通过热分解氧化法制备了梯度Zr元素改性的Ti/Sn–Ru–Co–Zr新型阳极。通过SEM（扫描电子显微镜）获取了涂层阳极的形貌特征。基于涂层的电化学性能测试及XRD（X射线衍射）测试研究并分析了Zr元素对电极性能的影响。当Sn–Ru–Co–Zr的摩尔比为6:1:0.8:0.3时，由于ZrO₂纳米粒子的良好填充效果，涂层表面的裂纹最小，整体致密性最好。此外，通过此条件制备的电极在1mol% NH₄Cl 和 1.5mol% HCl 溶液体系中具有最低的传质阻力和较高的析氯活性。通过加速寿命测试并根据经验公式计算可得，该电极的使用寿命可达3102 h，较无Zr电极提高11.87%。