一、中频电源技术在铝电解阳极组装中频感应电炉的应用(论文文献综述)
黄俊[1](2020)在《微合金元素对铝空气电池阳极材料腐蚀、电化学及放电行为的影响》文中提出面临能源紧缺以及环境污染困扰,人类迫切需要研发新型绿色能源。铝空气电池具有能量密度高、安全无污染、成本低廉等特点,作为储能电源具有很大的商业潜在价值。但铝阳极材料在放电过程中较低的电化学活性和较差的耐蚀性是制约铝空气电池大规模商业化应用的瓶颈问题之一。本论文研究了铝阳极材料纯度,微量元素(Mg、Zn、Mn、Ga和Sn)添加以及废易拉罐改性制备铝阳极材料对腐蚀、电化学和放电行为的影响,旨在解决铝阳极材料在使用过程中耐蚀性和电化学活性较差的瓶颈问题。首先通过熔炼方法制备铝阳极材料,结合SEM、EDS和XRD表征铝阳极材料的显微组织结构,采用排水法和失重法研究铝阳极材料在4M Na OH溶液中的腐蚀性能,利用电化学手段研究铝阳极材料的电化学性能(开路电位、极化曲线和电化学阻抗谱),通过组装铝空气电池,研究铝阳极材料的恒流放电行为。实验结果表明:(1)不同纯度铝阳极材料的腐蚀、电化学及放电性能存在较大的差别。随着纯度的提高,铝阳极材料的析氢和失重量明显降低,原因是材料纯度提高,对应Fe/Si杂质元素减少,Fe/Si杂质元素相关的第二相粒子明显减少,从而有效减少析氢活性位,对应析氢量降低;另外,第二相粒子的减少,材料所含的微电池腐蚀反应数量减少,降低材料的失重率。随着铝阳极材料纯度的下降,电化学活性明显提高,归结于Fe/Si杂质第二相去阳极极化作用;放电效率随着纯度提高明显得到改善,主要原因是纯度较高的铝阳极材料较大程度提高铝阳极材料的耐蚀性,从而提高铝阳极材料的放电效率。(2)在所研究的微合金元素成分范围内(Mg:0.1-1 wt.%;Zn:0.1-1 wt.%;Mn:0.1-2 wt.%),微量元素Mg、Zn和Mn的添加均能有效降低铝阳极材料析氢量,Mg和Mn元素抑制析氢归因于其对Fe/Si杂质的改性作用,Zn元素抑制析氢的主要原因是Zn元素固溶进铝基体降低了第二相和铝基体的电位差;Mg元素和Zn元素的加入在一定程度上提高了材料的失重量,原因可能与加速腐蚀产物剥落有关;Mn元素的加入有效降低了材料的失重量,原因是:一方面Mn元素固溶进铝基体提高了基体的电极电位,另一方面Mn元素对Fe/Si杂质相的改性降低了杂质相的电极电位,两方面综合作用,降低了基体和杂质相的电位差,从而提高材料的耐蚀性;微量元素Mg、Zn和Mn的添加均能提高铝阳极材料的电化学活性,原因是固溶态的Mg、Zn和Mn元素破坏了铝阳极材料表面致密的氧化膜;综合考虑铝阳极材料析氢、耐蚀及电化学活性,Mg、Zn和Mn存在一个合适的添加量(均为0.1 wt.%),对应的放电效率最佳;相对于纯铝阳极材料,Ga和Sn元素的添加恶化了材料的析氢及失重行为,极大提高了铝阳极材料的电化学活性,归因于固溶态Ga元素和未溶Sn颗粒对致密氧化膜的活化作用;综合考虑腐蚀和电化学活性的影响,Ga和Sn元素加入在一定程度上提高了电池的放电效率。(3)回收易拉罐铝合金制备的铝阳极材料具有一定的放电性能,但析氢和失重较严重,放电电压不稳定且放电效率不高;向易拉罐铝阳极材料中添加Zn元素后,可以有效地抑制铝阳极材料的析氢和降低失重量,并且Zn元素在很大程度上改善了易拉罐铝合金的电化学活性,Cans-0.1Zn作为阳极材料的铝空气电池放电电压更加平稳,且阳极利用率、容量密度和能量密度明显提高。
李望南[2](2009)在《铝/钢高频感应钎焊工艺研究》文中认为本文综述了铝与钢异种金属焊接的研究与发展概况,首先,针对铝/钢异种金属焊接特点研制出了一种最佳铝/钢焊接的焊料配方;然后,采用氩气保护下的高频感应钎焊方法对铝钢进行了焊接,利用双臂电桥、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、光学显微镜及显微硬度仪等,测试了铝/钢钎焊片的导电性能和焊缝结构、组织及硬度分布等,并分析了高频感应钎焊工艺对导电性能的影响及焊缝界面的界面反应及结合机理,研究出了一套能够代替铝/钢爆炸焊的高频感应钎焊工艺,达到了节能降耗的目的。主要内容如下:1.首先通过对铝/钢钎焊时钎料、钎剂要求的研究选择最佳的钎料和钎剂;然后选择不同比例钎料与钎剂及不同粘结剂混合的焊料,在各相同条件下,分别在钢基和铝基上做润湿性及溶蚀性差异对比,分析不同成分、比例的焊料性能;结果表明:钎料选择Si-Al合金粉末(-150~+300)含量60%,钎剂用(KF、NaF):AlF3=1:10的氟盐含量40%,粘结剂为酒石酸钾钠含量1%-2%,时所配得的焊料在各种条件下性能最佳。2.在不同高频感应钎焊工艺条件下,实现铝/钢的钎焊,利用双臂电桥测量焊片的电阻值,研究焊片电阻值随工艺参数改变的变化情况。结果表明,电压4.5KV,加热时间30s时获得的铝/钢复合焊片电阻最低,且比爆炸焊片的电阻将低2.7%,达到了节能降耗的目的。3.对在高压4.5KV,保温30s,形成的铝/钢焊接接头利用SEM分析表明:铝/钢复合焊片结合面钎料润湿效果良好,界面没有发现裂纹等微观缺陷,显微组织大多为等轴晶。X射线衍射试验表明,钎缝中物相主要是Al0.7Fe3Si0.3、Al76.84Fe24、Al和Fe四种。Al0.7Fe3Si0.3固溶体和Al的存在使得接头有一定焊接的塑性和韧性,并使接头具有良好的耐蚀性,Al76.84Fe24的存在使钎缝硬度升高,钎焊界面没有生成明显的高硬度脆性相。
郑建忠[3](2002)在《中频电源技术在铝电解阳极组装中频感应电炉的应用》文中进行了进一步梳理论述中频电源在阳极组装中频炉的应用,及系统技术特点和运行中的常见故障。
二、中频电源技术在铝电解阳极组装中频感应电炉的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中频电源技术在铝电解阳极组装中频感应电炉的应用(论文提纲范文)
(1)微合金元素对铝空气电池阳极材料腐蚀、电化学及放电行为的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铝空气电池的结构与工作原理 |
1.3 铝空气电池阳极材料研究现状 |
1.3.1 铝阳极电化学活性研究现状 |
1.3.2 铝阳极腐蚀性能研究现状 |
1.4 合金元素对铝空气阳极材料的影响 |
1.5 铝空气电池阳极材料活化机理 |
1.6 本课题的研究意义 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验药品 |
2.3 试样制备 |
2.4 铝阳极显微组织及放电宏观形貌分析 |
2.5 铝阳极合金电导率测试 |
2.6 铝阳极合金性能测试 |
2.6.1 腐蚀性能 |
2.6.2 电化学性能 |
2.6.3 放电行为 |
第三章 不同纯度铝阳极性能的研究 |
3.1 纯度对铝阳极材料组织的影响 |
3.2 不同纯度铝阳极的腐蚀性能 |
3.3 不同纯度铝阳极的电化学性能 |
3.4 不同纯度铝阳极的放电行为 |
第四章 二元铝阳极合金性能的研究 |
4.1 2N Al-x Mg阳极合金 |
4.1.1 2N Al-x Mg阳极合金表面成分分析 |
4.1.2 2N Al-x Mg阳极合金的腐蚀性能 |
4.1.3 2N Al-x Mg阳极合金的电化学性能研究 |
4.1.4 2N Al-x Mg阳极合金的放电行为 |
4.2 2N Al-x Zn阳极合金 |
4.2.1 2N Al-x Zn阳极合金表面成分分析 |
4.2.2 2N Al-x Zn阳极合金的腐蚀性能 |
4.2.3 2N Al-x Zn阳极合金的电化学性能 |
4.2.4 2N Al-x Zn阳极合金的放电行为 |
4.3 2N Al-x Mn阳极合金 |
4.3.1 2N Al-x Mn阳极合金表面成分分析 |
4.3.2 2N Al-x Mn阳极合金的腐蚀性能 |
4.3.3 2N Al-x Mn阳极合金的电化学性能 |
4.3.4 2N Al-x Mn阳极合金的放电行为 |
4.4 2N Al-0.1X(Ga、Sn)阳极合金 |
4.4.1 2NAl-0.1X阳极合金表面成分分析 |
4.4.2 2NAl-0.1X阳极合金的腐蚀性能 |
4.4.3 2NAl-0.1X阳极合金的电化学性能 |
4.4.4 2NAl-0.1X阳极合金的放电行为 |
第五章 易拉罐制备及改性铝阳极合金性能的研究 |
5.1 易拉罐制备铝阳极合金成分分析 |
5.2 易拉罐制备及改性铝阳极合金的腐蚀性能 |
5.3 易拉罐制备及改性铝阳极合金的电化学性能 |
5.4 易拉罐制备及改性铝阳极合金的放电行为 |
第六章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(2)铝/钢高频感应钎焊工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的意义及目的 |
1.2 课题的国内外研究概况、技术水平、发展趋势及应用前景 |
1.2.1 铝/钢的压焊 |
1.2.2 铝/钢的钎焊 |
1.2.3 铝/钢的熔焊 |
1.3 双金属复合材料界面复合理论 |
1.3.1 金属键理论 |
1.3.2 扩散理论 |
1.3.3 能量理论 |
1.3.4 Borisov机理 |
1.4 感应加热的基本知识 |
1.4.1 感应加热技术的发展和应用 |
1.4.2 感应加热的基本原理 |
1.4.3 透入深度和集肤效应 |
1.4.4 感应加热频率对界面结合的影响 |
1.5 双臂电桥测电阻的基本原理 |
1.6 课题研究的主要内容 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验材料及试样的制备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 试验设备 |
2.1.3 试样的制备 |
2.1.4 材料的表面处理 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 高频感应焊料的研究 |
2.2.2 高频感应钎焊工艺对导电性能影响的研究 |
2.2.3 铝/钢界面组织与性能分析 |
第三章 高频感应焊料的研制 |
3.1 引言 |
3.2 焊料的组成及特殊要求 |
3.3 焊料中各组分作用及要求 |
3.3.1 钎料组分的作用及要求 |
3.3.2 钎剂组分的作用及要求 |
3.3.3 粘结剂组分的作用及要求 |
3.4 焊料的配制 |
3.4.1 钎料组分的选择 |
3.4.2 钎剂组分的选择 |
3.4.3 粘结剂的选择 |
3.4.4 钎料与钎剂比例的选择 |
3.5 试验结果分析及讨论 |
3.5.1 焊料的润湿性能分析 |
3.5.2 焊料的溶蚀性能分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 高频感应焊接工艺对导电性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验仪器设备 |
4.3 高频感应线圈的设计 |
4.3.1 高频感应线圈截面尺寸的设计 |
4.3.2 高频感应线圈内径的设计 |
4.4 不同工艺下高频感应焊接导电性能的研究 |
4.4.1 试验方法 |
4.4.2 导电性能测定 |
4.5 实验结果分析与讨论 |
4.5.1 铝/钢复合焊片电阻率随钎焊工艺参数的变化特征 |
4.5.2 铝/钢复合焊片在不同工艺下的接头形貌 |
4.5.3 铝/钢复合钎焊焊片与爆炸焊片导电性能的对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 铝/钢高频感应钎焊的界面组织结构 |
5.1 引言 |
5.2 试验方法 |
5.3 试验结果分析与讨论 |
5.3.1 铝/钢复合材料界面区显微组织形貌 |
5.3.2 铝/钢复合材料界面显微硬度 |
5.3.3 铝/钢复合材料界面区的电子探针分析 |
5.3.4 铝/钢复合材料界面区的X射线衍射分忻 |
5.3.5 铝/钢钎焊界面的结合机理 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
四、中频电源技术在铝电解阳极组装中频感应电炉的应用(论文参考文献)
- [1]微合金元素对铝空气电池阳极材料腐蚀、电化学及放电行为的影响[D]. 黄俊. 安徽工业大学, 2020(07)
- [2]铝/钢高频感应钎焊工艺研究[D]. 李望南. 兰州理工大学, 2009(11)
- [3]中频电源技术在铝电解阳极组装中频感应电炉的应用[J]. 郑建忠. 有色设备, 2002(06)