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。

不同铁含量的碱性Zn-Fe合金镀层在3种溶液中的耐蚀性能

含铁量低于1%(质量分数,下同)的Zn-Fe合金具有优异的耐腐蚀性能,有必要对其耐蚀性及机理做深入研究。采用动电位极化技术和交流阻抗方法(EIS)研究了未钝化的纯Zn镀层和碱性Zn-Fe合金镀层(含铁0.15%～0.89%)在0.2 mol/L Na2B4O7-H3BO3,含0.05 mol/L Cl-的0.2 mol/L Na2B4O7-H3BO3和1%NaCl溶液中的耐蚀性能,采用XRD法研究了不同镀层的晶体结构。结果表明:少量铁在锌中的存在明显影响锌的耐蚀性能,含铁0.15%～0.60%的Zn-Fe合金镀层腐蚀电阻和反应电阻都较纯Zn层的大,腐蚀电流密度较小,在一定电位范围内形成的电化学钝化膜耐Cl-点蚀的能力强;含铁量为0.29%的合金表现出了最好的耐蚀性;Zn-Fe合金镀层与碱性纯Zn镀层的晶体结构相同,都是六方密排结构,铁在Zn-Fe合金中不是以独立相而是以固溶相的形式存在。

Zn-Mg合金镀液中Al含量对批量热浸镀镀层结构的影响

在Zn-Mg批量热浸镀时,添加Al能抑制Mg在镀液表面的氧化,但其会对镀层结构和组织产生影响。在Q235钢表面采用不同Al含量的Zn-Mg合金镀液制备了镀层。利用SEM,EDS,GDOES等技术分析了Al含量对Zn-Mg合金镀层组织、结构的影响。结果表明:随着Zn-Mg合金镀液中Al含量的增加,镀层中的Fe-Zn合金相层逐渐减薄,Al含量为0.150%时,Fe-Zn合金相层消失,镀层主要由自由锌层组成; Al主要存在于镀层/基体界面,且以Fe-Al金属间化合物形式存在; Fe-Zn合金相层的减薄主要原因是Fe-Al金属间化合物层的抑制作用。

锌-锰合金镀层磷化工艺研究

为进一步提高Zn—Mn合金镀层的抗蚀性，采用锌锰系磷化处理Zn—Mn合金镀层，研究表明在相同镀层厚度下，Zn—Mn合金镀层抗蚀能力是镀锌层的5倍，经磷化后的Zn—Mn合金镀层的抗蚀能力是镀锌层的7～8倍。实验结果表明，Zn—Mn合金镀层经锌锰系磷化后抗蚀性明显提高。

无氰碱性电镀锌-镍合金工艺

研究了以有机聚合物为络合剂、以ZN-1为添加剂的无氰碱性电镀锌-镍合金工艺,探讨了络合剂质量浓度、温度、镍的质量浓度以及阴极电流密度等因素对镀层中Ni的质量分数的影响。综合考察了合金镀层的组成、各组分作用、镀层外观及镀液的稳定性,通过中性盐雾试验考察了锌-镍合金的耐蚀性。

添加Ti和Al对热浸镀锌层组织结构的影响

制备了Ti、Al含量不同的热浸镀锌层,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察分析了镀层的组织结构。结果表明:Ti能有效抑制镀层中ζ相的生长,降低合金相层的厚度。60 s浸镀,添加0.04%Ti时消除了镀层中ζ相分层现象;添加0.07%Ti时在ζ/η相界生成细小颗粒状T相;240 s浸镀,在ζ/η界面及η相中生成了颗粒状T相,甚至形成连续分布的T相小岛。锌浴中同时添加Ti和Al对Fe-Zn合金相生长的抑制作用加剧,短时间浸镀时就促使含铝T相在η相中生成。

Al和Mg对热镀锌层组织和摩擦学性能的影响

Zn-Al-Mg合金镀层摩擦学性能影响其使用寿命,目前对其研究较少。在Q235钢表面热浸镀锌,制备出了Zn-0.5Al,Zn-0.5Al-1.0Mg和Zn-2.0Al-1.0Mg(质量分数)3种合金镀层。采用光学显微镜、维氏硬度计和摩擦磨损试验机分析了镀层的显微组织、硬度和摩擦性能。结果表明:Al和Mg可细化镀层晶粒,提高镀层硬度;在相同载荷和摩擦磨损试验周期下,Zn-Al-Mg镀层的磨痕窄于Zn-Al镀层的,Zn-Al镀层的跑合时间长于Zn-AlMg镀层的,增加Mg含量可减短镀层的跑合时间,增加Al含量可延长镀层跑合时间。