熱浸Al-Zn-Mg鍍層顯微組織及耐蝕性能的研究.pdf

1、熱浸鍍鋁鋅鍍層因其兼具鍍鋅的犧牲陽極保護和鍍鋁的隔離防護的優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣闊的應(yīng)用前景。在鋁鋅熔池中添加不同的合金元素，可獲得滿足不同使用要求的合金鍍層。鋁鋅熔池中添加鎂元素可以大大改善鍍層的耐腐蝕性能。至今為止，對鋁鋅鎂合金鍍層的研究工作主要集中在低鋁含量鍍層，鎂對高鋁含量鋁鋅鍍層的影響則少有研究。本課題組前期在研究鎂對45Al-Zn高鋁合金鍍層的影響時，發(fā)現(xiàn)了周期層狀組織，此外，鹽霧腐蝕結(jié)果表明，鍍層的耐蝕性能得到了提高。<

2、br>　　為深入了解這種周期層狀組織，本工作借助掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、X射線衍射分析儀(XRD)、X射線光電子能譜分析(XPS)、電化學(xué)工作站等設(shè)備儀器，通過改變熱浸鍍鋁鋅鎂熔池中的鋁和鎂含量以及浸鍍時間，對鍍層中周期層狀組織的組織結(jié)構(gòu)、形成條件和耐蝕性能進行了系統(tǒng)研究。
　　對鋁鋅鎂鍍層中典型的周期層狀組織進行深入分析后發(fā)現(xiàn)，周期層狀組織由交替排列的淺灰色FeAl3Znx層和深灰色的(Al+Zn)層構(gòu)成

3、，此外，在基體與周期層狀組織之間還有一層較薄的Fe2Al5Znx層。
　　浸鍍時間較短時鍍層中不會形成周期層狀組織，隨著浸鍍時間增加達到其形成所需的孕育期，周期層狀組織開始形成，然而浸鍍時間過長時，周期層狀組織開始被液相破壞。熔池中鋁含量在15-25 wt.％之間時，鍍層為常見鋁鋅鎂鍍層，由靠近基體的鐵鋁合金層和與之相鄰的(Al+Zn)層構(gòu)成，并沒有周期層狀組織的出現(xiàn)。當(dāng)鋁含量增加至35 wt.%時，鍍層中開始形成了周期層狀組織，

4、且隨著鋁含量增加，周期層狀組織形成的孕育期縮短，然而當(dāng)鋁含量過高，周期層狀組織反而開始被破壞。在鋁鋅熔池中添加鎂元素，當(dāng)鋁含量在35-55 wt.%之間時，隨著鎂含量增加，周期層狀組織的孕育期縮短，同樣，鎂含量超過一定范圍時，周期層狀組織開始被破壞。
　　對周期層狀組織中的FeAl3Znx層和層片對總厚度進行測定分析，分析結(jié)果表明FeAl3Znx層隨浸鍍時間增加呈線性增長，受界面反應(yīng)控制；層片對總厚度隨時間變化先緩慢生長后快速生長