热浸纯Zn和Zn-0.05Ni合金镀层组织性能的对比

采用组织分析、硬度测试和腐蚀实验等方法对比研究了在Q235钢板表面分别热浸纯Zn和Zn-0.05Ni合金镀层的组织和性能.结果表明,在Zn浴中加入Ni后,可抑制Q235钢的硅反应性,消除圣德林效应带来的镀层表面发灰现象,获得外观质量较好的合金镀层.与纯Zn镀层相比,Zn-0.05Ni合金镀层流动性好,锌耗少;镀件表面光滑、平整、美观;镀层厚度薄,硬度高,耐蚀性好.     

钢材表面热浸镀锌层的研究进展

介绍了热浸镀锌层的结构、各相的形成过程以及镀层中ξ相的生长动力学;介绍了热浸镀锌过程中出现的Sendlin效应的作用机理以及抑制Sendlin效应的方法,并对热浸镀锌未来的发展方向进行了展望。     

添加Ni及Al元素改善热镀锌件表面质量及耐蚀性的研究

针对钢材热镀锌过程中,当基体中硅含量大于0.05%时出现圣德林效应,通过在镀液中添加Ni、Al元素,解决了镀层超厚、表面发灰、粗糙以及出现漏镀点等问题.对合金元素在镀锌过程中的作用进行分析.并采用中性NaCl盐雾试验研究镀层的耐蚀性.结果表明:Al的加入可以使镀层表面光亮;加入适量的Ni能抑制镀层超厚,消除圣德林效应;添加Ni、Al元素除了提高镀层外观质量,还使镀层的耐蚀性大幅度提高.     

42CrMo钢多节拉杆热处理及热浸镀锌工艺改进

分析了42CrMo钢多节拉杆在热处理和热浸镀锌后出现裂纹的原因.结果表明,热加工过程中产生的过大残余应力是导致出现裂纹的原因.在满足拉杆力学性能的前提下,调质时适当提高回火温度,延长回火时间,并降低热浸镀锌温度,缩短在10% NH4Cl水溶液中的"爆光"时间,采用13%的水溶性有机介质冷却,可有效降低残余应力.通过上述工艺改进,可避免多节拉杆裂纹的产生.     

工艺参数对热浸镀锌抑制层的影响

从锌液中Al含量、带钢入锅温度、锌液流动性和浸镀时间四个方面阐述了热浸镀锌过程中工艺参数对抑制层的影响,为在热浸镀过程中得到较好的抑制层,进而得到优质的镀层产品提供了理论依据。     

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。     

工艺变化对热浸镀铝影响的研究

通过改变热浸镀工艺,分析了工艺变化对镀件质量和镀铝液所产生的影响。结果表明,镀件形貌、厚度、合金层重熔和裂纹的产生与热浸镀温度有密切关系;适量微量元素的加入可以改善镀铝液表面氧化膜结构、降低膜的吸气和氧化速度、减小铝液中铁对热浸镀的影响,明显延长镀液的使用寿命,提高热浸镀件的质量。     

Si、Mg、RE对热浸镀锌铝基合金镀层组织与性能的影响研究进展

热浸镀技术是钢铁材料长效防腐的一种有效方法,因其可以显著提高钢铁材料的耐蚀性能、延长材料的使用寿命而被广泛应用。近年来,随着科技水平的不断提高,传统的热浸镀层已经无法满足市场多样化的需求,多元合金镀层的研究成为热浸镀领域的研究热点。随着研究的不断深入,人们发现在热浸镀过程中添加合金元素能够明显提高热浸镀层的综合性能,但是合金元素的加入是如何影响镀层组织结构及性能是值得探讨的问题。为此,详细介绍了硅、镁、稀土等合金元素的加入对热浸镀层的微观组织、耐蚀性能和耐蚀机理的影响。通过列举国内外的研究实例,进一步分析了合金元素的添加量对热浸镀层性能的影响规律。最后提出,继续研究各种合金元素及其添加量对热浸镀层组织性能的影响规律及机制,并深入探讨添加合金元素之后,合金镀层中金属间化合物层的形成和生长规律,开发性能优异的新型热浸镀层及相应的热浸镀工艺是未来热浸镀技术的主要研究方向。     

Si3N4p/Al复合材料动态压缩性能研究

采用无压浸渗的方法制备了陶瓷(Si3N4p)含量为34.4%、46.3%和51.4%的3种Si3N4p/Al复合材料,应用分离式霍普金森压杆装置测试了复合材料在不同应变率下的动态压缩性能,并与准静态压缩性能进行了比较.分析了应变速率和陶瓷含量对复合材料动态性能的影响规律,探讨了复合材料微观组织特征对复合材料动态性能的影响机制.研究结果表明,Si3N4p/Al复合材料的动态压缩强度高于准静态压缩强度;在动态压缩过程中,高应变率载荷导致复合材料铝合金基体中具有高位错累积速率和较高的温升,因而复合材料动态压缩响应表现为"应变率硬化"效应和"热软化"效应的耦合.复合材料的动态压缩强度随着陶瓷含量增加而增加;热软化效应则随陶瓷含量增加、铝合金变形能力下降而相应减弱.     

热浸镀铝复盖剂的取代

目前铝的渗镀常用的方法有粉末法、料浆法、电泳法、热浸镀等,而热浸镀由于其具有介质浓度高、活性大、操作简单、生产效率高等优点正在得到越来越广泛的应用,但在热浸镀过程中,容易在铝的表面     

非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金显微组织及性能的研究

为了提高石油管常用材质非调质N80钢的耐蚀性,采用两步助镀法对其进行热浸镀55%Al-Zn合金,得到了表面光滑平整,无漏镀等缺陷的镀层.在此基础上,研究了N80钢镀层的显微组织及其在NaCl水溶液中的耐蚀性,并对镀铝锌合金前后N80钢的力学性能进行了比较和分析.结果显示:55%Al-Zn合金镀层由表及里可分为两层,表层由富铝α相和富锌β相组成;内层由Fe-Al-和Fe-Al-Si系金属间化合物组成.热浸镀55%Al-Zn合金后,非调质N80钢在NaCl水溶液中的耐蚀性及其强度、塑性等力学性能均显著提高.试验结果表明:将热浸镀55%Al-Zn合金技术应用于非调质N80钢的防腐是可行的.     

氩弧重熔对Q235钢热浸镀铝层组织和性能的影响

采用氩弧重熔技术对Q235钢热浸镀铝层进行改性处理,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对重熔前后组织进行了观察,并测定了重熔前后截面显微硬度.研究了重熔工艺参数对热浸镀铝层组织和性能的影响.结果表明,热浸镀铝层经氩弧重熔处理后,分层现象消失,组织上梯度过渡,试件由重熔层和淬硬层及基体构成.氩弧重熔处理能明显提高热浸镀铝层的显微硬度.氩弧重熔工艺参数对重熔层深度、硬度和裂纹率影响较大,焊接电流增加或焊接速度减小时,重熔层深度增加,硬度升高,裂纹率下降.     

Steel cathodic protection afforded by zinc, aluminium and zinc/aluminium alloy coatings in the atmosphere

Zinc has traditionally been the metallic material most widely used to protect steel against atmospheric corrosion due to its ability to afford cathodic protection to steel in all types of natural atmospheres. In recent decades, aluminium and zinc/aluminium alloy coatings have been used instead of zinc in certain atmospheric applications. Although these coatings present some advantages over zinc, they are not able to cathodically protect steel substrates in all types of natural atmospheres. The present paper assesses the cathodic protection afforded by Al (flame spraying), Al/13 Si (hot dipping), 55Al/Zn (hot dipping), Zn/15Al (flame spraying), Zn/5Al (hot dipping), Zn (hot dipping), Zn (discontinuous hot dipping) and Zn (electroplating). Aluminium and aluminium-rich alloy coatings (55%Al/Zn) provide cathodic protection to the steel substrate only in atmospheres that are highly contaminated with chloride ions (>100 mg Cl⁻ m⁻² day⁻¹) where these coatings become active.     

杂环化合物对热浸镀锌铝合金镀层在稀盐酸中的缓蚀作用

为找到在热浸镀钢材表面清洗处理过程中替代铬酸使用的缓蚀剂,通过质量损失测试、电化学测试和扫描电镜分析等方法研究了烟酸、吖啶和小檗碱对热浸镀5%铝-锌和55%铝-锌合金镀层在盐酸介质中的缓蚀作用。结果表明,3种杂环化合物在盐酸介质中对两种锌铝合金镀层均具有良好的缓蚀作用,其中小檗碱的缓蚀作用最好;它们通过单分子层、化学吸附方式吸附在镀层表面从而阻滞酸液对镀层的腐蚀,其吸附遵从Langmuir吸附等温式。在盐酸介质中,烟酸、吖啶和小檗碱对5%铝-锌和55%铝-锌合金镀层钢材均为有效的环境友好型缓蚀剂。     

热浸镀铝钢材的应用与发展

综述了热浸镀铝钢材镀层的形成与结构,性能与应用,国内外的研究动向及在我国的发展前景。     

热浸镀镀层厚度的动态控制方程

利用简化的动态模型过程，推导了热浸镀条件下的膜层厚度控制方程，并通过实验手段对此方程作了验证.结果表明，该方程作为工程快速估算是可行的.      

35CrMo钢热浸镀铝工艺研究

目的通过研究热浸镀铝温度和时间对35Cr Mo钢镀层的影响,从而优化工艺,获得优良的铝合金镀层。方法设置5组温度梯度(700~780℃)和5个时间节点(90~450 s),对35Cr Mo钢进行热浸镀铝工艺研究,制备35Cr Mo钢热浸镀铝镀层。利用SEM观察镀层的组织形貌及其合金元素组成等,并通过显微硬度计测定镀层的厚度。结果热浸镀铝时,钢基体和铝液发生一系列冶金反应,钢镀层明显分为合金层和纯铝层。在720~760℃条件下,浸镀180~360 s时,镀层质量良好,分布均匀,厚度适宜,且没有孔洞、裂纹和漏镀现象。SEM线扫数据表明,铝层和合金层的元素构成和相对比值并不会随工艺参数的变化而改变。在180~450 s之间浸镀时,合金层的显微硬度值均能达到750 HV以上。结论在热浸镀过程中,温度和时间对镀层的厚度、组织和力学性能的影响显著,通过优化热浸镀铝工艺参数,可以改善镀层的质量。     

Surface modification of die casting mold steel by a composite technique of hot-dipping and plasma electrolytic oxidation

The hot dipping process of pure aluminum on H13 steel substrates followed by plasma electrolytic oxidation（PEO） was studied to form alumina ceramic coatings for protective purpose.H13 steel bars were first dipped in pure aluminum melts,and then,a reactive iron-aluminum intermetallic layer grew at the interface between the melt and the steel substrate.The reactive layer was mainly composed of intermetallic Fe-Al（Fe₂Al₅）;the thickness of aluminum layer and Fe-Al intermetallic layer were mainly influenced by dipping time（1.5～12.0 min） and dipping temperature（710～760 ℃）.After PEO process,uniform Al₂O₃ ceramic coatings were deposited on the surface of aluminized steel.The element distribution,phase composition and morphology of the aluminized layer,and the ceramic coatings were characterized by SEM/EDS and XRD.The distribution of hardness across the composite coating is demonstrated,and the maximum value reaches 1864 HV.The thermal shock resistance of the coated sample is also well improved.     

碳钢热浸渗铝性能研究

对热处理后的热浸镀铝钢进行研究,采用金相法对其显微组织进行分析,采用冲刷磨损试验、腐蚀试验及高温氧化试验对其进行性能测试分析.耐磨试验和腐蚀试验表明:钢经渗铝后,其合金相硬度较高,具有较好的耐磨性,合金层表面的渗层对基体起到了阴极保护作用,提高了其耐腐蚀性能.高温氧化实验结果表明:渗铝钢抗高温氧化性能远远优于碳钢基体,与不锈钢的抗高温氧化性能相当.