镁对热浸镀铝镀层组织和耐蚀性能的影响研究

发布时间：2023-03-03 17:51

　　热浸镀铝钢因较好的高温抗氧化性能而应用广泛,但是存在合金层过厚,在海水环境下耐蚀性能不佳等问题。熔池中添加合金元素可以减少热浸镀铝过程中产生的表面质量缺陷,得到理想的镀层组织,获得更好的耐蚀性能。因此,本文借助扫描电子显微镜仪、能谱分析仪、X射线衍射仪、高温氧化炉和中性盐雾箱等设备仪器,探究不同镁含量对合金镀层的显微组织、高温氧化性能及耐蚀性能的影响。主要研究结果如下:纯铝熔池添加镁元素的实验结果表明,镁元素的添加促进了FeAl₃相的连续稳定生长,延缓了Fe₂Al₅相的生长;随镁含量的添加,镀层合金层的厚度逐渐减薄。铝硅熔池中添加镁元素的实验结果表明,随着镁含量的添加,合金层厚度先增加后减薄。当熔池中镁含量为2 wt.%时,合金层的相组成为Fe₂Al₅相、FeAl₃相和Al₇Fe₂Si相。当镁含量为2 wt.%以上时,合金层由Fe-Al二元化合物全部转变为Al-Fe-Si三元化合物。在铝硅熔池中添加镁元素,镀层合...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 热浸镀铝概述与方法
        1.2.1 热浸镀铝概述
        1.2.2 热浸镀铝方法
    1.3 热浸镀铝镀层
        1.3.1 镀层组织结构
        1.3.2 镀层形成机理
    1.4 影响铝镀层组织和厚度的因素
        1.4.1 浸镀工艺对镀层组织的影响
        1.4.2 铝液中添加合金元素对镀层组织的影响
    1.5 含镁镀层的研究现状
    1.6 本文研究目的与内容
第2章 实验材料及研究方法
    2.1 实验设备
    2.2 实验材料
    2.3 热浸镀实验方法
        2.3.1 工艺方案
        2.3.2 热浸镀实验流程
    2.4 分子动力学方法
    2.5 高温氧化实验方法
    2.6 盐雾腐蚀实验方法
    2.7 组织观察与分析方法
第3章 镁对热浸镀铝和铝硅合金镀层组织的影响
    3.1 镁对热浸镀铝镀层组织的影响
    3.2 镁对热浸镀铝硅镀层组织的影响
    3.3 镁含量对热浸镀铝和铝硅镀层生长动力学的影响
    3.4 分子动力学模拟合金元素对铝熔体扩散系数的影响
        3.4.1 扩散系数计算公式
        3.4.2 势函数的选取
        3.4.3 分子动力学仿真描述
        3.4.4 分子动力学模拟结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 镁元素对镀层高温抗氧化性能和腐蚀性能的影响
    4.1 镁含量对合金镀层高温抗氧化性能的影响
        4.1.1 不同镁含量镀层的氧化动力学曲线
        4.1.2 不同镁含量镀层的高温氧化形貌
        4.1.3 氧化截面组织及氧化机理
    4.2 镁含量对合金镀层盐雾腐蚀性能的影响
        4.2.1 镁含量对镀层的腐蚀速率的影响
        4.2.2 不同镁含量镀层的盐雾腐蚀形貌
        4.2.3 腐蚀截面组织及腐蚀机理
    4.3 本章小结
第5章 全文总结
参考文献
致谢
个人简历及攻读硕士学位期间发表的论文及成果
    个人简历
    攻读硕士期间发表的论文与研究成果



本文编号：3752832