ECAP对Mg-9Al-1.5Bi-0.5In合金组织及电化学性能的影响

作者:郭绘芬; 李子岩; 李秋睿; 汪英芝; 管仲; 徐姜泽; 王红霞*
来源:中国有色金属学报, 2022, 32(06): 1695-1707.

摘要

镁合金因放电稳定、成本低、标准电位较负非常适合作为电池阳极材料,而目前常用的正挤压态阳极镁合金往往会由于晶粒尺寸差异大、第二相分布不均匀而导致较差的放电性能。为提高挤压态合金的放电性能,采用等通道挤压(ECAP)技术对挤压态Mg-9Al-1.5Bi-0.5In合金进行变形处理,并对其进行组织观察及电化学测试。研究结果表明:ECAP后合金发生了完全动态再结晶,晶粒细化,第二相分布均匀;随着ECAP道次的增加,晶粒尺寸、第二相尺寸均先减小后增大,而第二相的体积分数先增大后减小,在2道次时达到最值;此外,2道次合金具有较好的电化学活性,腐蚀电流密度和腐蚀电位分别为126.63μA/cm2、-1.48713 V,在较小电流密度下,2道次合金具有最大的利用率(53.74%)、功率密度(43.181 m W/cm2)和比容量(1412.574 m A·h/g)。因此,在小电流状态下,ECAP 2道次的Mg-9Al-1.5Bi-0.5In合金具有广阔的应用前景。