电化学方法研究腐蚀介质对热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层腐蚀行为的影响

为研究腐蚀介质对热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层腐蚀行为的影响,利用电位-时间曲线、Tafel曲线和电化学阻抗谱技术研究了合金镀层在不同盐度、温度和p H值的NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,利用扫描电子显微镜(SEM)观察不同腐蚀介质下极化测试后合金镀层的腐蚀形貌。结果表明:随着NaCl溶液温度或浓度的提高,热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层均出现腐蚀电位负移、镀层腐蚀倾向增大、腐蚀速率增加、腐蚀抗力降低的现象;此外,酸性和碱性条件均会加快镀层在NaCl溶液中的腐蚀速率,其中镀层在pH值为11.0的碱性条件下,腐蚀电流最大,阻抗谱容抗弧幅值最小,说明镀层腐蚀速率最快,耐蚀性最差。

热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境中的腐蚀行为研究

目的 为详细研究热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下的腐蚀行为及作用机理,同时为热浸镀Zn-Al-Mg镀层在湿热海洋大气环境中服役提供数据参考。方法 采用腐蚀失重、XRD、SEM、电化学等测试方法对热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境下的腐蚀行为进行研究。结果 腐蚀产物主要由Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O组成,腐蚀一段时间后,发现少量ZnO、Zn_(5)(OH)_(6)CO_(3),腐蚀产物具有与锌腐蚀类似的层状结构,1 848 h呈“三明治”型,相比于上下两层暗色物质,中层亮色腐蚀产物富集更多的Cl元素。热浸镀Zn-Al-Mg镀层腐蚀速率大体随时间延长呈上升趋势,只在672~840 h腐蚀速率下降,对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气中表现出较好的耐蚀性。结论热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下腐蚀产物演变与腐蚀过程中Mg的参与有关。腐蚀672~840h阶段腐蚀速率下降的原因与腐蚀产物中ZnO的减少和Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O占比增加有关。对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,预测热浸镀Zn-Al-Mg镀层在严酷湿热海洋大气中仍具有较高的耐蚀性,可以优先考虑作为湿热海洋环境的建设用材。

稀土元素对桥梁缆索用热浸镀Zn-10Al镀层钢丝耐蚀性能的影响

通过双镀法制备Zn-10Al-xRE(x=0.05,0.08,0.11,0.14,0.17)五种热浸镀锌铝镀层,并利用中性加速盐雾试验、电化学实验及扫描电子显微镜(SEM)分析其腐蚀形貌及耐蚀性能。结果表明,五种镀层在中性加速盐雾试验下,可保证基体在120d以内不被腐蚀,而纯锌镀层在30d时已经出现红锈,证明Zn-10Al-xRE的耐蚀性能可达到纯锌镀层4~5倍。Zn-10Al-xRE镀层钢丝的耐蚀性能随稀土含量的上升先升高再降低,添加0.08%RE的Zn-10Al镀层耐蚀性最好。用SEM对120d盐雾试验下的镀层钢丝进行观察,可以看出纯锌镀层的腐蚀产物较为疏松,Zn-10Al-xRE的腐蚀产物较为致密,Zn-10Al-xRE中腐蚀产物大约分为韧窝状、球状及针片状,耐蚀性能最好的Zn-10Al-0.08RE镀层中含有大量韧窝状腐蚀产物。

Al含量对热镀锌−铝合金镀层组织结构的影响

在改良森吉米尔法热镀锌机组上采用Al质量分数分别为8%、10%、12%和15%的镀浴,制备了Zn-Al合金镀层,利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了它们的微观组织结构。结果表明,Zn-Al合金镀层由先共晶富Al相和Zn-Al二元共晶组织组成,其中二元共晶组织由富Al相和富Zn相组成。随着镀浴中Al质量分数增大,Zn-Al合金镀层的先共晶富Al相的含量增大,枝晶变粗、变多,逐渐转变为网络结构;Zn-Al二元共晶组织的占比则减少,逐渐由网格状变为细条状。

热浸Zn-Ni合金镀层技术的研究与应用

综述了近年来国内外热浸Zn -Ni合金镀层技术 (Technigalva)的研究及生产应用现状 .与常规热镀Zn层相比 ,在Zn浴中加入约 0 .0 4～ 0 .0 9%的Ni获得的镀层厚度适宜 ,外观更光亮、平滑 。

热浸Zn-Al合金镀层的研究进展

综述了近年来国内外对热浸Zn-Al合金镀层的研究,包括含Al量不同时镀层的组织与性能特点以及添加元素RE,Mg,Si的作用。介绍了Zn-5Al-RE、Zn-5Al-Mg、Zn-55%Al-1.6Si镀层和Zn-23%Al-Si镀层的组织结构、性能和防腐蚀机理及其应用场合以及Zn-Al合金镀层应用于批量热镀锌的研究与进展。

热浸镀Zn11Al3Mg0.2Si合金镀层微观组织实验研究

主要研究了热浸镀Zn11Al3Mg0.2Si合金镀层的微观结构及组织特征,利用扫描电镜SEM及其能谱附件EDX观察分析了锌铝镁镀层表面以及截面的微观结构、合金层的形貌、镀层中各相的成分组成,利用辉光放电发射光谱仪GD-OES分析了镀层中各元素沿深度方向的分布,利用电子探针EPMA分析了镀层中各元素的分布,利用X-射线衍射仪分析了镀层的相组成。结果表明:镀层中各元素沿镀层的深度方向呈现不均匀分布,Mg元素在镀层表面严重富集,镀层组织呈现多相混合结构,以MgZn2和Zn共晶为主,同时存在块状锌以及一层较薄的合金层。

活性钢热浸锌镍合金镀层工艺与性能

热浸锌镍合金镀层技术是解决活性钢热镀锌问题的有效方法。分析了在常规热镀锌浴中加镍后,镍在镀层形成过程中的作用,以及对镀层工艺、性能的影响。结果表明,热浸锌镍合金镀层具有良好的粘附性能和耐腐蚀性能,表面光亮、均匀,减少了超厚现象,硬度和耐磨性有所提高。

热浸Zn-Ti合金镀层的显微组织与耐蚀性能

为了抑制热浸镀锌过程中因含硅活性钢引起的镀层超厚生长,采用在纯锌浴中加Ti的方法,研究了0.09%Si钢在几种Ti含量低于0.1%的锌浴中热浸镀获得的镀层组织,并采用盐雾腐蚀、电化学极化以及X射线光电子能谱等方法,研究了Zn和Zn-Ti镀层的耐蚀性能.结果表明;随着锌浴中Ti含量的增加,Ti对ζ相生长的抑制作用增强,有效地抑制了含硅活性钢镀层的超厚生长,(ζ+δ)合金相层厚度逐渐减薄;当Ti含量大于0.05%时,镀层中出现Γ2粒子;Zn-Ti合金镀层在5%NaC l溶液中发生自发腐蚀的倾向小于Zn镀层,其极化电阻增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性能提高;Zn-Ti镀层表面形成的氧化膜由ZnO和TiO2组成.锌钛合金镀层的耐腐蚀性能优于纯锌镀层是由于在镀层表面形成了更加稳定的TiO2膜.

热浸锌镍合金工艺及镀层性能

热浸锌镍合金镀层是适用于批量工件热镀锌的一项新技术，其工艺简单易行，镀层生长速度易于控制，可获得厚度适宜、均匀、耐腐蚀性能和粘附性能较好的镀层。镀后处理简单，锌浴加镍后还能减小锌浴对锌锅的腐蚀速率。本文详细介绍了对该合金镀层性能及生产工艺等方面的研究结果。

热浸镀Zn-6%Al-3%Mg镀层合金层生长研究

将Q235钢分别在Zn-6%(质量分数,下同)Al和Zn-6%Al-3%Mg合金锌浴中浸镀不同的时间,使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对样品合金镀层显微进行观察,分析镀层层合金层的相组成及生长过程,研究Mg对合金层生长的作用。通过研究发现,在Zn-6%Al和Zn-6%Al-3%Mg合金镀层中合金界面层组成主要是Fe-Al-Zn化合物,Fe-Al-Zn合金界面层阻碍了脆性Fe-Zn层的形成。Mg加入Zn-6%Al锌池中后促进了界面反应,缩短了合金层出现所需时间,并使合金层的生长更加致密均匀,稳定合金层使其不被液相侵蚀破坏而溶解。Mg的加入阻碍了扩散通道随着时间延长逐渐向两扩散组元成分点连线移动的趋势,减少了锌液进入合金层,稳定了合金层。Zn-6%Al-3%Mg镀层合金层随着时间延长而增厚,合金层的生长呈抛物线规律,主要受扩散反应控制。

Zn-5%Al合金热浸镀层微结构及其防腐机理研究

分析了 Zn- 5 % Al合金热浸镀层的结构及成分 ,发现该镀层中存在着特殊的纳米晶粒和非晶态结构。这种微结构的过渡层和内镀层非常耐蚀 ,成功地减小了晶间腐蚀的速度 ,显示了 Zn- 5 %

热浸Zn-Al-X合金镀层及工艺研究进展

论述了合金元素Mg、Bi、Sn、RE等对Zn-Al合金镀层组织性能的影响,介绍了Zn-Al-RE、Zn-Al-Mg、Zn-Al-Si、Zn-Al-Mg-Si和Zn-Al-Sn-Bi等合金镀层的组织结构、性能特点、应用场合和工艺发展,指出了热浸Zn-Al基合金镀层技术目前存在的问题和研究方向。

Al和Si对热浸Zn-Al-Mg合金镀层组织和耐腐蚀性的影响

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、透射电子显微镜、全浸腐蚀及中性盐雾腐蚀试验等方法,对比研究Zn-0.5Al-1.5Mg、Zn-2Al-1.5Mg和Zn-2Al-1.5Mg-0.3Si(质量分数,%)合金镀层的组织与性能,探讨Al和Si对热浸Zn-Al-Mg合金镀层组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:三合金镀层的组成相是Zn相、Al相和Mg Zn2相;Zn-0.5Al-1.5Mg合金镀层由块状富Zn相和晶界Zn+MgZ n2二元共晶组织组成,Zn-2Al-1.5Mg合金镀层由块状富Zn相和晶界Zn+Al+MgZ n2三元共晶组织组成,Zn-2Al-1.5Mg-0.3Si合金镀层由块状富Zn相、晶界Zn+Al+Mg Zn2三元共晶组织和针状相Mg2Si组成;Al、Mg和Si主要分布在晶界,Al和Si有细化镀层晶粒作用,添加Si能提高Zn-Al-Mg合金镀层的耐腐蚀性能。

热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层的研究与应用

热浸镀Zn-Al-Mg合金材料在汽车工业的应用越来越重要,未来将会有大量的应用。总结了Zn-Al镀层中添加Mg后镀层组织形貌和性能的变化情况;介绍了Zn-Al-Mg合金镀层耐蚀机理的研究情况和在汽车工业中的应用前景。

热浸锌铝合金镀层表面纳米晶腐蚀产物共沉积机理

采用XRD和TEM对热浸锌铝合金镀层在动态充气海水全浸试验时所形成的白色腐蚀产物进行了研究。结果表明 :腐蚀产物主要由典型的纳米级Zn4 CO3(OH) 6·H2 O ,Zn5(OH) 8Cl2 和Zn6Al2 CO3(OH) 16·4H2 O微晶组成 ,而这种纳米晶的形成与由吸附引起的Zn2 +和Al3+离子的共沉积有关 ;镀层表面腐蚀后首先生成Al(OH) 3凝胶 ,当凝胶吸附的锌离子超过异相形核的临界过饱和度时 ,发生锌、铝氢氧化物的共沉淀 ,生成双氢氧化物。由于晶体长大速度较慢不能与沉淀形核同步进行 。

热浸镀锌合金镀层的研究进展

热浸镀锌液中添加合金元素,将对镀层厚度、显微组织、耐蚀性和外观质量等产生重要的影响。重点介绍了含有镍、镁、钛、锰、铋的5种合金镀层技术,探讨了这几种合金元素对热浸镀层组织、性能的影响,并展望了其前景。

合金元素对Zn-Al系热浸镀层结构与性能的影响机理

介绍了Zn-Al系热浸镀合金镀层的结构组成及其对钢基体的保护机理,在此基础上重点综述了前人关于Si,Mg,Ni,Ti和稀土等合金元素对Zn-Al系热浸镀合金镀层的影响机理.研究结果表明,各合金因素通过改善镀层结构组成进而显著提高Zn-Al系合金镀层的耐蚀性、抗高温氧化性、粘附性以及涂覆性等.本工作旨在为进一步开发具有我国独立自主知识产权的、高耐腐蚀性的钢板镀层材料提供必要的指导和借鉴.

热浸Zn–Al–Mg–Ce合金镀层的耐腐蚀性能

在Zn–Al–Mg镀浴中添加不同质量分数的Ce元素,获得了Zn–Al–Mg–Ce合金镀层。X射线光电子能谱显示,Zn–Al–Mg–0.08Ce镀层表面主要由锌、铝、镁的氧化物组成,未发现铈的氧化物。采用浸泡腐蚀、极化曲线测量、电化学阻抗谱等方法研究其耐蚀性能时发现,Zn–Al–Mg–Ce合金镀层在5%Na Cl溶液中的自腐蚀倾向小于Zn–Al–Mg合金镀层,其极化电阻和交流阻抗增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性能提高。

锰对热浸Zn-0.2%Al合金镀层组织和生长动力学影响的研究

向Zn-0.2%Al热浸镀浴中添加一定量的锰,在纯铁上获得了不同的合金镀层。采用光学显微镜和带能谱仪的扫描电镜分析锰对镀层形貌和生长动力学的影响。结果表明,锰能促进δ相呈致密状生长,且各相层中的锰含量随锌池中锰含量的增加而增加,锰主要富集在破碎状相层中;镀层厚度随锰含量的增加而减小,当浸镀Zn-0.2%Al时,镀层的生长呈线性规律,为界面扩散控制;当浸镀Zn-0.2%Al-Mn时,镀层的生长为抛物线规律,受扩散控制,这说明锰元素的加入抑制了锌元素的扩散。