铝基Zn-Al-Si-Mg-RE合金热浸镀工艺及其腐蚀机理的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanchishe0000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
热浸镀技术广泛应用于钢铁行业,目的是为了防止钢板腐蚀,由于热浸镀镀层良好的耐腐蚀性和成本低廉的特点。该技术被普遍认可。但是传统的镀锌层受到耐腐蚀性的限制,在过去的十年里,开发了许多优良的镀层。  在许多优良的镀层中,Zn-5%Al-RE(Galfan镀层)和Zn-55%Al-l.6%Si(Galvalume镀层)吸引了越来越多的研究者,由于其优良的耐腐蚀性,所以被广泛使用,并实现了工业化。但由于其知识产权,受外国专利保护,迫使国内的科研工作者研究新型镀层来改变现状。  由于前期已经对Zn-5%Al体系进行了研究,并开发了锌基Zn-Al-Si-Mg-RE五元合金镀层,相对于Galfan镀层,耐腐蚀性提高了2.38倍。为了提高镀层的热浸镀层耐腐蚀性,在最近的研究中,开发了Zn-55%Al体系的镀层。  首先,通过中性盐雾试验和电化学测试确定了Mg、RE在Zn-55%Al-1.6%Si中合适的添加量分别为1%和0.2%,并通过SEM、EDS、XRD分析表明,Mg对提高耐腐蚀性起重要作用,它具有细化晶粒和枝晶,减少晶间疏松,强化晶界的作用,同时Mg2Zn11相能减缓腐蚀进程,而添加镁后镀层腐蚀产物分布均匀,腐蚀类型为均匀腐蚀;RE的加入具有细化富铝相的作用,使腐蚀产物分布均匀;但是RE含量过高,镀层生成的稀土富集相造成耐腐蚀性下降。  Al、Mg、RE的添加量以55%、1%和0.2%为参考点作三因素四水平正交试验,结果显示Al、Mg和RE最佳添加量分别为54%、1.2%和0.21%。进而确定最佳工艺条件为Zn-54%Al-1.2%Mg-1.6%Si-0.21%RE,中性盐雾试验结果显示耐蚀性最好的2#镀层比上Galvalume(Zn-55%Al-1.6%Si)镀层,其腐蚀速度降低了56.52%。电化学测试结果显示其腐蚀电流比Galvalume的也下降很多,因此,铝基Zn-Al-Si-Mg-RE五元合金镀层的耐腐蚀性更加优异,显示了很好的工业应用前景。  为了进一步分析镀层耐腐蚀性提高的原因,通过对耐蚀性较好的2#镀层、耐蚀性不好的12#镀层进行SEM、EDS检测,结果表明,2#镀层表面存在Mg2Zn11相,并且在热浸镀过程中有均匀的镀层结构,腐蚀产物分布均匀,而12#镀层虽然表面存在Mg2Zn11相,但组织发生了枝晶偏析,因此耐腐蚀性下降,而且腐蚀产物出现一些裂痕。XRD检测结果显示:2#和12#镀层腐蚀产物相类似;盐雾腐蚀后镀层SEM检测显示:2#镀层表面最平整,发生的是均匀腐蚀。  在试验中开发出了适合热浸镀铝基Zn-Al-Mg-Si-RE合金的覆盖剂,其作用是有效地防止合金液的氧化。
其他文献
在连铸过程中,凝固传热和元素的溶质偏析对铸坯的质量有着重要的影响,而这些因素通常在实际的生产中无法直接通过测量获得。因此,运用计算机数值模拟技术结合现场实际,对连铸坯凝
长期以来,《烛之武退秦师》中的说辞一直是中学语文教学研究的主要内容,而对于《左传》“史有诗心”投射下的史学叙事艺术却未有涉及,更无深入探讨.因而把作品放在《左传》研
学位
大量研究表明,少量磁性纳米颗粒(Magnetic nanoparticles, MNPs)可以明显增强组织的磁共振信号,以传统加权成像的方式显示。基于定量化磁共振(Magnetic Resonance Imaging, M