《表5 合金阳极放电前后部分区域元素成分（质量分数）》

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《铝空气电池用6061和7075铝合金阳极电化学性能》

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图5为3种阳极放电前后的表面微观形貌，几种表面微观局域的波谱分析结果如表5。可以看到，放电前3种阳极表面都存在缺陷，纯铝的缺陷为阳极轧制变形缺陷，无杂质，组织呈纤维状；6061和7075的缺陷为孔洞状，该缺陷可能是阳极制作时拉丝造成的；同时两种阳极中均存在偏析相，6061的偏析相以Al、Mg、Si为主，偏析相颗粒较小且分布均匀密集；7075的偏析相以Al、Fe、Cu、Zn为主，偏析相颗粒较大，分布均匀但较稀疏。从图5可以看出，放电后3种阳极的表面形貌都发生了巨大的变化，纯铝的表面变成了多个巨大块体，这是因为该阳极从纤维缺陷处开始反应，使得阳极表面被分割，最终形成完整的块体；且表面有极少数杂相，其成分以Al和Ca的氧化物为主，由于该杂相很少且分布不均，故对阳极反应的影响可忽略。6061表面褶皱和孔洞极多，偏析相颗粒较细，分布均匀且密集，适量的Mg元素能够细化合金晶粒，改善微观组织结构，有利于阳极的均匀溶解和极化性能的提高[34]；Mg元素的高析氢过电位对阳极的析氢也有一定的限制作用，少量Si也能够提高合金阳极的腐蚀均匀性。这种形貌能够增加阳极反应的有效面积，使得有效面积在3种阳极中最大，有助于反应的进行，偏析相中的合金元素对阳极反应能起到活化的作用，基体中的Mg元素对阳极的自腐蚀能起到抑制作用[35]。7075的表面具有大量凹坑，有棱角偏析相较少，这可能是由于基体中Mg元素含量过高导致合金颗粒变大，使得阳极活性不足，腐蚀速率慢，能量密度低；阳极表面初始形貌对阳极的腐蚀也有影响，但电解液为高浓度NaOH与阳极润湿性较好且反应剧烈，故Mg含量对腐蚀速率的影响程度更大。