新型熱浸鍍鋅鋁鍍層及工藝的研究.pdf

1、熱浸鍍鋅鋁合金鍍層是工業(yè)上大量使用的金屬鍍層,進一步優(yōu)化合金成分,開發(fā)新的鋅鋁合金鍍層很有必要。本文應用電化學腐蝕技術、中性鹽霧實驗、掃描電鏡、能譜儀、金相顯微鏡和 X射線衍射儀等手段,研究了合金元素和冷卻方式對鋅鋁合金鍍層組織及耐腐蝕性能的影響,開發(fā)了一種耐腐蝕性能優(yōu)良的低鋁合金鍍層(Zn-30％Al-1.1%Si-1.0%Mg-0.3%La)。通過實驗研究與分析得到以下研究結果:
　　(1)當硅含量在0.5%~1.5%時,隨著

2、硅含量的增加,Zn-40%Al-Si合金鍍層凝固組織中的鋁硅共晶組織增多、鍍層晶粒細化,鍍層的耐腐蝕性連續(xù)增強;當硅含量達到2.0%時,浸鍍時鍍件會出現(xiàn)漏鍍?nèi)毕?當硅的量增加到3%時,鍍層凝固組織中出現(xiàn)塊狀的初生硅。X射線衍射分析證實,鍍層的主要腐蝕產(chǎn)物是Zn5(OH)8Cl.H2O。
　　(2)鐵基在550℃的Zn-30%Al-1.1%Si和Zn-40%Al-1.1%Si合金液中熱浸鍍時,熱浸鍍180s后,反應區(qū)域相的種類不再變

3、化,生成的相的次序為:基體/(Fe2Al5+t1)/FeAl3/t5C。隨著反應時間延長,t5C相破裂,以致液相開始進入FeAl3相,使得液相消耗FeAl3相和Fe2Al5中的鐵以及基體通過Fe2Al5相擴散出來的鐵,促進 FeAl3相與t5C相的生長,使得金屬間化合物層厚度增長加快。由于富硅的t1相在Fe2Al5相與FeAl3相的界面上富集以及Fe2Al5中固溶的硅的作用,抑制了鋁在Fe2Al5相中的擴散,所以Fe2Al5相生長緩慢。

4、
　　(3)熱浸鍍Zn-30%Al-1.1%Si-1.0%Mg鍍層的最佳的助鍍溫度為90℃,干燥時間為20s;最佳助鍍劑為100ml水中加入ZnCl2(23g),NH4Cl(27g),SnCl2(5g), K2ZrF6(1~2g)的水溶液;K2ZrF6能有效地破壞熔池表面氧化物,使得鍍層表面更加光滑,縮短干燥時間,有效地消除漏鍍?nèi)毕?Zn-30%Al-1.1%Si-1.0%Mg-0.3%La鍍層的耐腐蝕性能優(yōu)于Galvalume鍍