Analiżi tajba ta 'l-artikolu, analiżi dettaljata ta' kif tikkontrolla l-istruttura u l-prestazzjoni tal-korrużjoni tad-dezincification tar-ram taċ-ċomb fondut
Liga tar-ram taċ-ċomb fondut għandha proprjetajiet mekkaniċi tajbin u prestazzjoni tat-tqattigħ u tintuża ħafna f'oġġetti sanitarji, tagħmir tal-plaming, strumenti, valvi idrawliċi, eċċ Għalkemm il-firxa tat-temperatura tal-kristallizzazzjoni tar-ram taċ-ċomb fondut hija żgħira, il-kapaċità tal-mili tal-moffa hija b'saħħitha, u hija għandu l-effetti ta 'degassing u deossidazzjoni taż-żingu, eċċ., Minħabba l-fatt li ram faċilment jifforma kristalli kolonna oħxon matul il-proċess ta' solidifikazzjoni u l-istruttura tal-ikkastjar hija oħxon, huwa faċli li tissaħħan xquq matul il-proċess tal-ikkastjar. Tnixxija u fenomeni oħra jseħħu waqt l-użu, li jaffettwa l-prestazzjoni tiegħu. Ir-raffinament tal-istruttura tar-ram fondut huwa wieħed mill-modi effettivi biex tittejjeb ir-reżistenza u d-densità tal-qsim sħun. Fil-preżent, iż-żieda ta ' raffinaturi hija l-metodu ewlieni biex tirfina l-istruttura tar-ram fondut. Il-letteratura tistudja l-effett tal-boron fuq ir-raffinament tal-istruttura tar-ram tal-aluminju. Iż-żieda tal-boron tista 'effettivament tirfina l-istruttura fonduta tar-ram tal-aluminju. Il-letteratura tistudja wkoll RE Jista 'jirfina l-istruttura fonduta tar-ram tal-aluminju. Hemm ftit studji dwar l-effetti tal-boron u l-art rari fuq l-istruttura u l-prestazzjoni tad-dezincification tar-ram taċ-ċomb fondut. Dan id-dokument jistudja l-effetti tat-trattamenti ta 'raffinament tal-art rari u tal-boron fuq l-istruttura kif mitfugħa u l-proprjetajiet tal-korrużjoni tad-diżinċifikazzjoni tar-ram taċ-ċomb fondut.
1. Materjali tat-test u proċessi
Il-grad tal-materjal tat-test huwa ram taċ-ċomb ZCuZn40Pb2, u l-kompożizzjoni kimika tiegħu (frazzjoni tal-massa) hija 36.4% Zn, 1.70% Pb, 0.62%, A1, u bilanċ Cu. Dinja rari b'10% RE. Il-liga prinċipali AI hija miżjuda, u l-boron huwa miżjud bħala liga prinċipali Cu-4.68%B. Griġjol tal-grafita jitqiegħed f'forn ta 'reżistenza tat-tip tajjeb għat-tidwib tal-liga. Il-proċess tat-tidwib tar-ram taċ-ċomb tat-test huwa kif ġej: il-ħlas huwa mdewweb, u meta t-temperatura titla 'għal 1030 grad, ir-raffinaturi tal-boron u tad-dinja rari huma miżjuda rispettivament bl-użu tal-metodu tal-qanpiena, imħawwad bis-sħiħ, u wara 10 minuti ta' preservazzjoni tas-sħana , it-temperatura tat-tisħin minn qabel tat-tferrigħ hija 350 grad. Il-vireg tat-test tat-tip tal-metall tax-xellug u tal-lemin u l-kampjuni tat-tazza tonda tat-tip tal-metall. Il-metodu tal-kampjun tat-tazza tonda tal-metall huwa l-aktar metodu sempliċi u dirett għall-ikkastjar tal-kumpaniji tal-liga tar-ram biex jiċċekkjaw jekk il-proċess ta 'raffinament huwiex tajjeb jew le. Il-metodu speċifiku huwa li tferra kampjun ta 'tazza tonda, u wara s-solidifikazzjoni u l-qoxra, ferra malajr il-likwidu tar-ram mhux solidifikat fiċ-ċentru tal-kampjun tat-tazza tonda biex tikseb kampjun ta' tazza tal-qoxra b'wiċċ tal-kristall solidifikat. Billi tosserva l-karatteristiċi morfoloġiċi tal-wiċċ tal-kristall biex tiġġudika l-effett tal-ipproċessar tar-raffinament. Test tad-diżinċifikazzjoni tar-ram taċ-ċomb fondut: Is-soluzzjoni korrużiva hija 1% CuCl2: soluzzjoni, it-temperatura tas-soluzzjoni hija (75±10) grad, il-ħin tal-korrużjoni huwa 24 siegħa, wara li titlesta l-korrużjoni, oħroġha, naddaf u nixxef, aqta ' il-kampjun miċ-ċentru, u jipprepara l-kampjuni tal-Fażi tad-deheb intużaw biex josservaw u jkejlu l-fond tad-dezincification tal-korrużjoni bl-użu ta 'mikroskopju biex tesplora l-effett tat-trattament ta' raffinament fuq il-korrużjoni tad-diżinċifikazzjoni tar-ram taċ-ċomb fondut. Adotta [PUS. Osserva l-mikrostruttura taħt mikroskopju metallografiku PME3. Is-soluzzjoni korrużiva għat-tessut hija 5 gFeCl3+5 mlHCl+100 ml ta' soluzzjoni milwiema.
2. Riżultati tat-test u analiżi
2.1 Effett tar-raffinatur fuq l-istruttura tar-ram taċ-ċomb
Il-Figura 1 turi l-istruttura tar-ram taċ-ċomb mingħajr irfinar u b'raffinament tal-boron u tad-dinja rari. Jista 'jidher li l-istruttura tar-ram taċ-ċomb fondut tal-moffa tal-metall mhux raffinat hija estremament oħxon (Figura la). Skont l-analiżi tad-dijagramma tal-fażi tar-ram-żingu, l-istruttura fonduta għandha tkun fażi (abjad) + fażi (iswed) + fażi Pb , il-fażi Pb hija mqassma fuq il-fażi jew bejn il- u fażijiet bħala partiċelli sempliċi suwed żgħar. Il-fażijiet u fl-istruttura mhux raffinata kif mitfugħa huma mqassma f'laths twal ħoxnin. Wara t-trattament ta 'raffinament RE u B, il-fażijiet u ġew irfinuti b'mod sinifikanti. Wara t-trattament ta 'raffinament B, il-fażijiet oħxon simili u l-fażijiet sparixxew u nbidlu fi qmuħ qosra flaky jew equiaxed (Figura 1b). Meta mqabbel ma 'l-istruttura as-cast (Figura 1c), l-istruttura ta' l-istruttura trattata kimikament hija raffinata b'mod sinifikanti, u l-u fażijiet jinbidlu minn laths twal ħoxnin għal laths irqaq qosra. Għalhekk, għal-ligi tar-ram fondut, trattamenti ta 'raffinament RE u B jistgħu jtejbu b'mod sinifikanti l-istruttura kif fondut tar-ram fondut. Taħt din il-kundizzjoni tat-test, l-effett tar-raffinament tal-istruttura tar-ram taċ-ċomb fondut ittrattat bil-boron huwa sinifikament aħjar minn dak tar-ram taċ-ċomb fondut ittrattat bil-boron. L-effett tat-trattament ta 'raffinament tad-dinja rari.
image.png
2.2 Effett tar-raffinatur fuq il-morfoloġija tal-wiċċ u l-istruttura tal-kampjun tat-tazza tal-qoxra
Il-Figura 2 hija l-morfoloġija tal-wiċċ tal-kristall tal-kampjun tat-tazza tal-qoxra qabel u wara t-trattament ta 'raffinament tal-boron tar-ram likwidu fl-istess forn. Jista 'jidher li l-wiċċ tal-kampjun tat-tazza tal-qoxra mitfugħa minn likwidu tar-ram mhux raffinat huwa mhux maħdum (Figura 2a). Minn perspettiva makro, wieħed jista 'jara li hemm ħafna ħotob żgħar irregolari fuq il-wiċċ tal-kristall. Il-Figura 3a turi l-wiċċ tal-kristall mhux raffinat u l-viċinanza tiegħu. Mill-morfoloġija ta 'l-istruttura, wieħed jista' jara li l-istruttura tal-wiċċ mhux maħdum hija kristalli kolonni oħxon, u l-isporġenzi żgħar mhux maħduma huma d-dendriti kolonni li ħallew fl-interface likwidu/solidu meta l-likwidu tar-ram jissolidifika. Minħabba li l-likwidu bejn id-dendriti mhux solidifikati kien imferra waqt it-test, barra, għalhekk il-kristalli kolonni ffurmati fuq quddiem fil-likwidu jinżammu kompletament, u jiffurmaw wiċċ mhux maħdum. Il-Figura 2b hija l-wiċċ tal-kampjun tat-tazza tal-qoxra tal-boron raffinat. Meta mqabbel ma 'dak mhux raffinat, il-wiċċ huwa lixx u m'għandux ħotob mhux maħduma u żgħar. L-istruttura tal-mikroskopju ottiku tal-wiċċ hija murija fil-Figura 3b. Il-wiċċ tal-kristall huwa irregolari, iżda l-wiċċ tal-kristall huwa lixx. L-istruttura tal-wiċċ tal-kristall lixx turi kristallizzazzjoni equiaxed, sabiex it-trattament ta 'raffinament jista' jibdel l-istruttura ta 'solidifikazzjoni tar-ram taċ-ċomb fondut.
image.png
image.png
2.3 Effett tat-trattament ta 'raffinament fuq il-prestazzjoni tad-diżinċifikazzjoni tar-ram fondut
Il-Figura 4 turi l-effett tat-trattament ta 'raffinament fuq il-fond ta' dezincification tar-ram taċ-ċomb fondut. Minħabba l-korrużjoni tad-dezincification, l-istruttura tal-wiċċ hija differenti mis-saff abjad ġewwa. Dan għaliex fl-ambjent korrużiv, iż-żingu fuq il-wiċċ jissaddad, il-konċentrazzjoni tonqos, il-fażi b'ħafna żingu (fażi) fl-istruttura tonqos, u l-fażi tiżdied, li tirriżulta fi struttura ovvja. differenza. Il-fond tad-diżinċifikazzjoni tar-ram taċ-ċomb mhux raffinat huwa relattivament kbir (Figura 4a). Il-fond medju tas-saff tad-diżinċifikazzjoni tar-ram taċ-ċomb huwa 17000um, segwit mill-kejl kwantitattiv tas-saff tad-diżinċifikazzjoni. Il-fond tas-saff tad-dezincification tat-trattament raffinat tad-dinja rari huwa t-tieni (Figura 4b). Il-fond medju tas-saff taż-żingu huwa 132.2um. Il-fond tas-saff tad-diżinċifikazzjoni trattat bir-raffinament tal-boron huwa l-iżgħar (Figura 4c). Il-fond medju tas-saff ta ' dezincification huwa biss 57.2um permezz ta ' kejl kwantitattiv. Dan juri li t-trattament ta 'raffinament jista' jrażżan b'mod effettiv il-korrużjoni tad-diżinċifikazzjoni tar-ram fondut filwaqt li jirfina l-istruttura kif mitfugħa. B'mod partikolari, l-effett tat-trattament ta 'raffinament tal-boron fuq l-inibizzjoni tal-korrużjoni ta' dezincification tar-ram fondut huwa aktar ovvju. Rigward il-mekkaniżmu ta 'korrużjoni ta' dezincification tar-ram taċ-ċomb, bħalissa hemm żewġ mekkaniżmi ewlenin: wieħed huwa x-xoljiment. Il-mekkaniżmu ta 'ridepożizzjoni u l-mekkaniżmu ta' dissoluzzjoni preferenzjali taż-żingu kultant jistgħu jkunu r-riżultat tal-azzjoni magħquda tat-tnejn. Il-mekkaniżmu ta 'dissoluzzjoni preferenzjali taż-żingu jemmen li matul il-proċess ta' korrużjoni tar-ram, iż-żingu fuq il-wiċċ tal-liga huwa preferenzjali maħlul mir-ram, u jiġġenera postijiet vakanti doppji. Il-postijiet vakanti doppji jinfirxu fl-intern tal-liga, u l-komponenti tal-liga taż-żingu jinfirxu mal-wiċċ sakemm jinħall. Ħoll. Il-mekkaniżmu ta 'deposizzjoni mill-ġdid jemmen li l-korrużjoni tad-dezincification tar-ram tinkludi żewġ possibbiltajiet: waħda hija li r-ram u ż-żingu jinħallu fuq l-anodu fl-istess ħin. Meta l-jonji tar-ram fis-soluzzjoni jilħqu ċertu konċentrazzjoni, il-joni tar-ram jitnaqqsu għal ram metalliku u ddepożitati fuq il-wiċċ. , bħala katodu addizzjonali biex taċċellera x-xoljiment taż-żingu fil-liga; l-oħra hija li f'perjodu qasir ta 'żmien fil-bidu, iż-żingu preferenzjali jinħall fis-soluzzjoni. Hekk kif id-diffużjoni taż-żingu ssir diffiċli, ir-ram u ż-żingu jinħallu fl-istess ħin, akkumpanjati mid-depożizzjoni lura tar-ram. . It-trattament ta 'raffinament tal-boron jista' jinibixxi d-dezincification tar-ram, prinċipalment minħabba li l-boron huwa miżjud mar-ram taċ-ċomb ZCuZn40Pb2, li jista 'jimla l-konfini tal-qamħ u l-vakanzi doppji, iżid il-forza ta' twaħħil hemmhekk, u jfixkel il-migrazzjoni tal-konfini tal-qamħ u l-vakanzi doppji. kanal, tnaqqas il-veloċità tal-migrazzjoni taż-żingu, u b'hekk tnaqqas ir-rata ta 'korrużjoni tar-ram taċ-ċomb ZCuzn40Pb2. It-trattament ta 'raffinar RE jista' jelimina l-impuritajiet fil-matriċi tar-ram. Meta ram taċ-ċomb ZCuZn40Pb2 fih elementi ta 'impurità bħal O u S, id-differenza potenzjali tal-elettrodu bejniethom u l-matriċi hija kbira, li tifforma batterija primarja u tħaffef il-korrużjoni. L-artijiet rari jistgħu jinteraġixxu ma 'O, S u elementi oħra ta' impurità. S jiġġenera punt ta 'tidwib għoli, komposti tad-dinja rari ta' densità baxxa [81], li faċilment jitfgħu fil-wiċċ fil-gagazza, u b'hekk jippurifikaw il-matriċi u jnaqqsu r-rata ta 'korrużjoni. Meta l-artijiet rari jiġu miżjuda mar-ram, saff estremament irqiq u dens ta 'ossidi ta' l-art rari se jiġi ffurmat fuq il-wiċċ. Jista 'jipprevjeni d-diffużjoni ta' atomi ta 'Zn u Cu fis-soluzzjoni, inaqqas ir-rata ta' dissoluzzjoni, u b'hekk ittardja l-korrużjoni u jtejjeb il-prestazzjoni tal-korrużjoni tad-dezincification tal-liga.
image.png
3.Konklużjoni
(1) It-trattament ta 'raffinament RE jew B jista' jirfina l-istruttura kif mitfugħa ta 'ZCuZn40Pb2. It-trattament ta 'raffinament jista' jibdel l-istruttura tal-lath twila ħoxna tar-ram f'laths irqaq qosra jew struttura tal-kristall equiaxed. L-effett ta 'raffinar tat-trattament ta' raffinar B huwa aħjar minn dak taż-żieda ta 'trattament ta' raffinar ta 'art rari. It-trattament ta 'raffinament jista' jibdel il-wiċċ tal-kampjun tat-tazza tal-qoxra minn mhux maħdum għal lixx. L-istruttura tas-saff tal-wiċċ mhux maħdum hija kristalli kolonni, u l-istruttura tas-saff tal-wiċċ lixx hija kristalli equiaxed.
(2) It-trattament ta 'raffinament RE jew B ta' liga ZCuZn40Pb2 jista 'jinibixxi l-korrużjoni ta' dezincification tar-ram fondut. Il-prestazzjoni ta 'inibizzjoni ta' dezincification tat-trattament ta 'raffinament B hija aktar ovvja minn dik tat-trattament ta' raffinament RE.
