热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层组织及耐腐蚀性能的研究

发布时间：2017-05-18 16:10

  本文关键词：热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层组织及耐腐蚀性能的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：热浸镀作为一种经济有效的防腐技术被广泛应用在金属保护中。随着应用环境的多样化、复杂化,纯Zn镀层和Zn-5Al镀层等已不能满足当前需求。为了适应不断提高的耐蚀性要求,镀锌技术研究逐渐向多合金镀层方向发展。热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层具有良好的耐蚀性和延展性,成为国际金属表面防腐蚀研究的热点。本文研究了不同浸镀温度下Zn-6Al-3Mg镀层的表面质量及镀层的组织结构,并对镀层耐蚀性及耐蚀机理进行了研究。通过对不同浸镀温度下的Zn-6Al-3Mg镀层的研究发现:浸镀温度在470~550℃之间镀层表面质量较高,且随浸镀温度的升高,合金层和整个镀层的厚度增加。研究发现,不同浸镀温度下镀层表面的组织相同,均由MgZn2相、富Zn相、Zn/Al/MgZn2三相共晶组织组成,且均以细小弥散的三相共晶组织为主体。但不同浸镀温度下,镀层横截面的组织结构不同:浸镀温度为450~480℃的镀层横截面由富Al相和Zn/Al/MgZn2三相共晶组织组成,浸镀温度为500~550℃时镀层横截面由MgZn2相和Zn/Al/MgZn2三相共晶组成。NaCl中性盐雾试验结果表明:Zn-6Al-3Mg镀层的耐蚀性最高,Zn-5Al镀层次之,纯Zn镀层最差。Zn-6Al-3Mg镀层耐蚀性最好是因为Zn-6Al-3Mg合金镀层中加入Mg元素后,镀层表面组织以细小弥散的Zn/Al/MgZn2三相共晶为主体,使镀层组织结构致密。而三相共晶组织易被腐蚀生成组织结构致密的腐蚀产物Zn5(OH)8Cl2?H2O覆盖在镀层表面,形成了致密的保护层,有效隔断了镀层与外界环境的物质交换,减缓腐蚀速率,提高Zn-6Al-3Mg镀层的耐腐蚀性能。
【关键词】：Zn-6Al-3Mg镀层 浸镀温度 镀层厚度 合金层 耐蚀性
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.443
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 热浸镀锌合金镀层的研究进展10-12
• 1.2.1 热浸镀纯Zn、纯Al10
• 1.2.2 热浸镀Zn-Al合金10-11
• 1.2.3 热浸镀Zn-Mg合金11
• 1.2.4 热浸镀Zn-Al-Mg合金11-12
• 1.3 热镀锌铝镁合金镀层的研究发展12-16
• 1.3.1 热镀Zn-Al-Mg合金镀层的微观组织12-13
• 1.3.2 热镀Zn-Al-Mg合金镀层的腐蚀机理13-16
• 1.4 本论文研究目的和主要研究内容16-19
• 第二章 实验条件及研究方法19-27
• 2.1 实验条件19-20
• 2.1.1 实验材料19-20
• 2.1.2 实验设备和仪器20
• 2.2 合金镀液的制备20-21
• 2.3 热浸镀工艺方法21-23
• 2.4 合金镀层组织结构的分析方法23
• 2.4.1 合金镀层物相分析23
• 2.4.2 合金镀层微观形貌分析23
• 2.5 合金镀层的性能检测23-27
• 2.5.1 镀层表面质量的评定方法23-24
• 2.5.2 镀层厚度的测量方法24
• 2.5.3 镀层腐蚀性能的检测24-27
• 第三章 浸镀温度对Zn-6Al-3Mg镀层组织的影响27-43
• 3.1 浸镀温度对镀层表面质量的影响27-29
• 3.2 浸镀温度对合金层及整个镀层厚度的影响29-30
• 3.3 浸镀温度对镀层微观组织结构的影响30-39
• 3.3.1 镀层的物相分析30-31
• 3.3.2 镀层表面的显微组织分析31-35
• 3.3.3 镀层横截面的显微组织分析35-39
• 3.4 镀层凝固过程39-40
• 3.5 本章小结40-43
• 第四章 Zn-6Al-3Mg合金镀层耐蚀性能的研究43-61
• 4.1 镀层表面氧化物分析43-45
• 4.2 NaCl中性盐雾腐蚀试验结果及讨论45-49
• 4.2.1 镀层腐蚀速率数据分析45-46
• 4.2.2 腐蚀后镀层表面的宏观形貌46-49
• 4.3 镀层腐蚀后微观形貌分析49-58
• 4.3.1 腐蚀后未清洗镀层表面的物相分析49-50
• 4.3.2 腐蚀后清洗镀层表面的物相分析50-52
• 4.3.3 腐蚀后未清洗镀层表面的微观形貌52-54
• 4.3.4 腐蚀后清洗镀层表面的微观形貌54-58
• 4.4 镀层耐蚀机理分析58-59
• 4.5 本章小结59-61
• 第五章 结论61-63
• 参考文献63-67
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果67-69
• 致谢69-70

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