第三代汽车钢表面合金镀层的性能

采用热浸镀方法在第三代汽车钢表面制备了3种不同组分的合金镀层,研究了Al含量和Si元素添加对合金镀层物相组成、显微组织、显微硬度、耐腐蚀性能的影响。结果表明:Zn-0.6Al-1.6Mg、Zn-1.8Al-1.6Mg和Zn-1.8Al-1.6Mg-0.25Si合金镀层的主要物相都为Zn、Al和MgZn_2,在Zn-1.8Al-1.6Mg-0.25Si合金镀层中还出现了黑色的针状Mg_2Si相,增加Al含量和添加Si元素后,合金镀层的晶粒更加细小、组织均匀性提高;Zn-0.6Al-1.6Mg、Zn-1.8Al-1.6Mg和Zn-1.8Al-1.6Mg-0.25Si合金镀层的显微硬度分别为164.5、186.1、195.4 HV,不同组分的合金镀层的耐腐蚀性能从高至低顺序为Zn-1.8Al-1.6Mg-0.25SiZn-1.8Al-1.6MgZn-0.6Al-1.6Mg,在合金镀层中增加Al含量或者添加Si元素都有助于提升合金镀层的显微硬度和耐腐蚀性能。     

公路护栏钢Q345的表面镀锌与性能

采用热浸镀法在公路护栏钢Q345表面制备了10种不同组分的低Al镀锌层,采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计和盐雾腐蚀试验箱等手段,研究了Al、Mg和Si元素对表面镀层显微组织、硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明,Zn-0.6Al-xMg(x=0、1.2)、Zn-1.8Al-1.2Mg和Zn-1.8Al-1.2Mg-0.26Si镀层的物相组成都为Zn、Al、MgZn_2和Fe_2Al_5相;增加Al含量或者Mg含量有助于镀层晶粒细化和组织均匀化,且Si元素的添加有助于进一步细化镀层晶粒;当Mg 1.2%时,Al含量更高的B系列镀层的硬度会高于相同Al含量的A系列镀层,而Mg 1.2%时,B4镀层硬度略低于A4镀层;添加Si的C1和C2镀层的硬度高于A系列和B系列镀层。全浸腐蚀与中性盐雾腐蚀试验结果相吻合,即镀层耐腐蚀性能从高至低顺序为:C1 C2 A4 B4 B3 A3 B2 A2B1 A1,添加0.13Si的C1镀层具有较高的硬度以及最佳耐腐蚀性能。     

建筑用Q235钢的表面镀层与耐腐蚀性能研究

采用热浸镀方法在建筑用Q235钢面制备了55Al-43Zn-2Si镀层,研究了表面镀层的显微形貌、物相组成和耐腐蚀性能。结果表明,Q235钢板基材表面镀层较为平整,无明显凹凸,局部区域存在分散的显微凹陷或针孔;经过热浸镀处理后镀层已经覆盖Q235钢表面,表面镀层中只有Al和Zn相,且灰黑色区域是富Al相,灰白色区域为富Zn相;在Q235钢镀层腐蚀时镀层表面灰白色富Zn相优先腐蚀,随后才发生富Al相和化合物相的腐蚀,最终造成腐蚀介质渗漏而造成Q235钢基体的腐蚀破坏。     

森吉米尔法和双镀Galfan合金镀层的分析

用SEM和EDS法分析比较森吉米尔法和双镀Galfan合金镀层的显微组织,研究了森吉米尔法浸镀温度和时间对过渡层的影响.结果表明,森吉米尔法镀层厚度比双镀镀层厚,且表面层组织致密度好.不同的预处理工艺对Galfan镀层中的合金化反应产物没有明显影响,在过渡层中靠近基体和表面层位置分别形成FeAlZnx相和FeAl3Znx相.过渡层的生长主要受浸镀温度和浸镀时间的影响.     

RE对热浸镀铝镀层组织及耐腐蚀性能的影响

研究了混合稀土(RE)对45钢热浸镀铝镀层微观组织和耐蚀性能的影响。结果表明,45钢热浸镀铝镀层由外层的Al层和内层的过渡层组成,过渡层与基体呈锯齿状冶金结合。当RE加入量不超过0.5%时,随RE加入量增加Al层厚度逐渐减小,当RE加入量超过0.5%后Al层厚度又增加。过渡层厚度则先增加(0.0%～0.1%RE)后逐渐降低。RE能细化热浸镀铝层中FeAl3相。动电位极化曲线测试及耐蚀性试验表明,RE加入量0.5%的热浸镀试样耐蚀性效果最好,耐盐水腐蚀失重试验中其耐蚀性约为45钢基底的4倍,热浸镀纯铝的2倍。     

球铁浸镀微弧氧化陶瓷层的制备与组织分析

通过热浸镀铝及微弧氧化的方法在球墨铸铁表面上获得了陶瓷层,并对该涂层进行了XRD、SEM分析.研究结果表明:浸镀温度越高,镀层越厚,直到达到一峰值;浸镀时间越长,镀层越厚.球墨铸铁浸镀微弧氧化获得的涂层由涂层表面至基体依次为陶瓷层、纯铝层、扩散层、基体.陶瓷层主要为Al2O3相,扩散层由FeAl3、Fe2Al5相组成.     

电流密度和施镀温度对铝合金表面Ni-SiC-MoS2复合镀层显微组织的影响

目的研究电镀工艺参数中的电流密度和施镀温度对铝合金表面Ni-Si C-MoS_2复合镀层组织形貌及成分的影响。方法利用复合电镀的方法在铝合金上制备Ni-Si C-MoS_2复合镀层。通过扫描电子显微镜、能谱仪以及显微硬度仪,分析不同电流密度和施镀温度下复合镀层的组织结构、成分、界面之间的结合情况以及显微硬度。结果电流密度为4 A/dm2时,镀层与基体的结合差,镀层表面粗糙不平;当电流密度增加到5 A/dm2时,镀层与基体结合紧密,并且镀层表面平整;当电流密度增大到6 A/dm2时,镀层表面平整度变差。施镀温度为40℃时,镀层厚度较薄;施镀温度为50℃时,镀层与基体结合良好,镀层表面平整;当施镀温度上升到60℃时,镀层与基体结合处出现裂纹,镀层质量下降。随电流密度和施镀温度的升高,镀层中Si C和MoS_2摩尔分数先增加后减小,显微硬度先增大后减小。结论采用复合电镀的方法在铝合金表面可以制备出Ni-Si C-MoS_2复合镀层,当电流密度为5 A/dm2、施镀温度为50℃时,制备出的Ni-Si C-MoS_2复合镀层表面平整,厚度均匀,Si C与MoS_2摩尔分数可分别达到10.40%和0.77%。复合镀层的显微硬度与其Si C含量成正比,最高可达357.7HV0.01,是基体合金硬度的3.7倍。     

浸镀Ni对Al/Cu双金属材料界面显微组织及力学性能的影响(英文)

采用浸镀的方法在纯铝基体上浸镀镍基镀层,然后在450~550℃温度范围内用扩散复合的方法制备Al/Cu双金属材料。用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对Al/Cu结合体的界面显微组织以及断裂表面进行表征。用拉伸剪切测试及显微硬度测试对Al/Cu双金属材料的力学性能进行测量。结果表明,Ni中间层可以有效地消除Al—Cu金属间化合物的形成。Al/Ni界面由Al_3Ni和Al_3Ni_2两相组成,而在Ni/Cu界面处则是Ni—Cu固溶体。Ni中间层的加入提高了复层材料的拉伸剪切强度。在500℃制备的添加Ni中间层的试样表现出最大的拉伸剪切值,为34.7 MPa。     

稀土对化学镀镍磷合金镀层性能的影响

研究了在酸性镀液中制得的镍磷合金镀层的组织结构，探讨了稀土离子(La^3 、Y^3 )和稀土氧化物(CeO2、Y2O3)对化学镀镍磷的影响及作用机理，通过正交试验取得了稀土复合镀镍磷合金的最佳配方。同时，研究了在镀液中加入稀土元素后镀层的热处理工艺及强化机制。结果表明，酸性镀液中所得镀层为非晶态结构的胞状组织，稀土与镍共沉积在镀层中可提高镀层硬度、耐磨性，加入复合稀土元素的镀层耐磨性优于单一稀土镀层。稀土元素增强了热处理强化的效果，并使镀层与基体间产生新相FeNi3，镀层与基体的结合力明显增加。     

钢板奥氏体化加热后Al-10wt%Si镀层的相及硬度变化

用FE-SEM及EDS对Al-10wt%Si镀层相构成进行了研究,并测量了镀层的显微硬度。结果表明,常规奥氏体化加热后,Al-10wt%Si镀层形成Fe-Al相和Fe-Al-Si相。随加热温度升高,镀层中的Si富集于基体/镀层界面、镀层表面和镀层中间;1050℃加热后镀层中无Si的富集,Kirkendall漏洞将镀层分为内外两层,外层为FeAl,内层为Fe3Al;镀层厚度随着加热温度的升高大幅增加;常规温度加热后镀层硬度较高,超高温1050℃加热后镀层硬度大幅降低。     

TC4钛合金热浸铝镀层的微观组织结构及性能

采用热浸镀铝的方法,以饱和K2Zr F6水溶液作为助镀剂,在TC4钛合金表面获得Ti-Al金属间化合物层。结果表明:热浸铝时间的长短对镀层厚度及热扩散后的组织结构及性能均无明显影响;TC4钛合金经760℃热浸镀铝10 min得到一层热浸镀层,主要相为Ti Al3相,热浸镀铝基体组织为α+β组织;上述热浸镀铝试样,1000℃下热扩散6 h,表面化合物层组织具有魏氏组织结构特征,基体为初生α相和次生α相,可有效提高TC4合金的硬度及耐磨性。     

无铵助镀条件下热浸镀Zn-0.05%Al合金镀层的组织结构

采用无铵助镀工艺对基体进行预处理,分别在450℃的纯锌浴和Zn-0.05%Al合金浴中制备了镀层,借助SEM、EDS等分析对比了两种锌浴中镀层的形成和微观组织结构,探讨了无铵助镀条件下Zn-0.05%Al合金浴中Al对镀层形成过程及组织结构的影响。结果表明:无铵助镀条件下锌浴中添加0.05%Al可显著提高镀层的外观质量并使镀层厚度减薄;随着浸镀时间的延长,最终两种锌浴中制备的镀层均由ζ_1、ζ_2、δ和η相组成。0.05%Al的添加可以降低镀层中合金相层的厚度,在镀层形成的初始阶段抑制了ζ相的生成和长大,延迟了ζ相的分层;0~300 s浸镀时,两种锌浴中合金相层的生长速率主要受扩散速度控制,Zn-0.05%Al合金浴中浸镀时间≤30 s时,合金相层的生长速率受界面反应速度控制。     

热浸镀工艺对低碳钢铝锌硅镀层表面形貌及组织的影响

利用CAG-III热浸镀锌模拟试验机对低碳钢DX51D基板进行一组不同浸镀温度及时间下的热浸镀铝锌硅试验。通过显微镜、扫描电镜及能谱仪等对试样表面形貌及组织进行分析。结果表明:该Al-Zn-Si镀层表面形貌为典型六边形树枝状,枝干为富Al的固溶体相,填充于枝间的为富Zn固溶体相,Si元素则弥散分布在整个镀层表面上。浸镀温度为580℃、浸镀时间为10 s时,镀层表面质量最佳,镀层截面厚度较为均匀,为50μm左右。Al-Zn-Si镀层外层为Al-Zn合金凝固形成的结晶层,其中连续灰色相为富铝相,富铝相中分散分布的白色块状相为富锌相,内层为由Al、Zn、Fe、Si元素组成的四元合金相。     

不锈钢表面热镀铝试验研究

通过对铁素体不锈钢表面进行热浸镀铝及高温氧化扩散,研究浸镀温度、浸镀时间对镀层厚度的影响,采用金相显微镜、扫描电镜、能谱等研究手段,检测分析了镀层的厚度、显微形貌以及成分。结果表明,镀层中主要包含富铝层和铁铝合金层两部分,铝铁合金层的厚度随浸镀温度和浸镀时间的增加而增加。通过高温氧化扩散,富铝层消失,合金层厚度进一步增加,合金层中各元素的浓度梯度变缓,镀层表面的显微硬度提高。     

热浸镀速率对铜导线表面Pb40Sn60合金镀层组织和力学性能的影响

为了改善铜导线的可焊性和耐蚀性,采用热浸镀技术在铜导线表面制备了Pb40Sn60合金镀层,分析了不同热浸镀速率下Pb40Sn60 合金镀层的微观组织、相成分及力学性能。结果表明,Pb40Sn60合金镀层由α和β两相组成,且α相比β相的相对量较多。随着热浸镀速率的增大,铜导线热浸镀Pb40Sn60合金镀层的厚度增厚,其结晶形态由片层状和等轴状逐渐转变为树枝状。热浸镀过程对铜导线会产生消除加工强化的作用,随着热浸镀速率的减小,热浸镀Pb40Sn60合金镀层铜导线的强度显著降低,延伸率变化较小,铜导线基体的硬度呈略微降低的趋势,镀层硬度亦呈减小的趋势。提高热浸镀速率,有利于镀层的结晶与生长;反之,降低热浸镀速率,有利于消除铜导线基体的加工硬化。     

La对热浸镀渗铝层厚度及耐蚀性的影响

研究稀土La及其加入量对热浸镀渗稀土铝合金层组织及性能的影响。结果表明，在相同的工艺条件下，与渗纯铝相比，加入适量的稀土(La)元素可使渗铝层厚度提高到2—3倍，渗层组织亦发生明显的变化，在渗层与基体之间形成了大量的Fe3Al相。渗层的耐腐蚀性得到显著的提高。     

AZ31B镁合金表面激光熔敷+搅拌摩擦加工改性层结构与性能

采用激光熔敷和搅拌摩擦加工相结合的方法在AZ31B镁合金表面分别制备了Cu+Al和Si+Al改性层。通过SEM、XRD、显微硬度测试以及电化学腐蚀对表面改性层的微观组织、相组成、显微硬度及耐腐蚀等性能进行分析。结果表明,用Cu+Al和Si+Al粉末制备的改性层化合物分别主要由β-Al_(12)Mg_(17)及少量的Al Cu_4、Al Mg和Mg_2Si、Al Mg及少量的β-Al_(12)Mg_(17)组成。搅拌摩擦加工改性层与镁合金基体结合良好,表面平整光滑、组织均匀细小。与镁合金基体相比,表面改性层的显微硬度和耐腐蚀性能均得到明显提高,经搅拌摩擦加工之后的添加Si+Al混合粉末改性层的HV显微硬度值最高可达2.96 GPa,比母材提高了385.3%;添加Cu+Al混合粉末改性层的自腐蚀电位最高可达–0.975 V,比母材提高了37.4%。     

Bi含量对热浸镀Zn-Bi合金镀层形貌和性能的影响

为了探索新的镀层成分,提高热镀锌层的性能,在锌液中加入不同含量的Bi,配制成Zn-x（x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5wt%）合金镀浴,并在20钢表面进行了热浸镀。采用金相显微镜、显微硬度计和全浸腐蚀试验对镀层形貌与性能进行了表征。结果表明,随着Bi含量的增加,Zn-Bi镀液的流动性提高,镀件表面的平整度和光亮度提高,镀层的纯锌层厚度减小,显微硬度降低,耐蚀性能变差。Bi     

热浸镀Zn-Al-Si镀层的组织

试验研究了550℃,纯铁在30Al-Zn-1.1Si和40Al-Zn-1.1Si合金浴中热浸镀生成的合金层组织。比较了两种合金镀层在不同浸镀时间合金层生长的变化,发现在τ5C相破裂之前阶段,两种镀层的合金层生长缓慢;随着反应时间延长,熔池扩散的进行,τ5C相破裂,液相开始进入FeAl3相,FeAl3相与τ5C相生长加快,故本试验中对合金层生长起主要抑制作用的是τ5C相;由于富硅的τ1相在界面上富集,再加上Fe2Al5中固溶硅的作用,抑制了铝的扩散,使(Fe2Al5+τ1)相生长缓慢而且致密。通过比较还发现,浸镀相同时间时,随着铝含量降低,合金层的厚度会更薄,τ5C相的抑制作用更强,形成的渣更少。     

热浸Al对Al-Si/38CrMo复合界面固−液成型组织与力学性能的影响EI北大核心CSCD

以38CrMo合金钢和Al-Si-Cu-Mg高强铸造铝合金为原料进行固−液复层铸造。在720℃下进行了5~20 min不同时间热浸镀纯Al、Al-Si合金实验,制备出界面冶金结合良好的钢/铝复层材料。研究热浸镀时间、热浸镀成分对钢/铝界面显微组织和力学性能的影响。结果表明:热浸镀纯Al时,界面金属间化合物为Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3);热浸镀Al-Si合金时,界面金属间化合物为Fe_(2)Al_(5)和Al_(8)Fe_(2)Si。热浸镀纯Al、Al-Si合金界面显微硬度最高分别为535.2 HV和580.6 HV,剪切强度最大分别为28.4 MPa和39.4 MPa。热浸镀时间相同时,热浸镀纯Al形成的金属间化合物层厚度大于热浸镀Al-Si合金形成的金属间化合物层厚度,主要原因是Si元素的存在降低了Fe、Al原子的扩散系数,阻碍了Fe、Al原子之间的扩散,使金属间化合物层的生长受到抑制。