铁含量对高强度IF钢合金化镀层的抗粉化性能和耐腐蚀性能的影响

选取高强度IF钢热镀锌板,通过控制合金化工艺参数获得了不同铁含量的镀层,研究了铁含量对于合金化镀层抗粉化性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明,对于高强度IF热镀锌板合金化镀层,铁含量少于10%,镀层抗粉化性能较好;镀层的耐蚀性随铁含量的增加而变强.     

合金化热镀锌钢板的性能影响因素及研究进展

叙述了影响合金化热镀锌板性能的各种因素,包括镀锌原板(钢板品种、表面质量、微合金化元素)、热浸镀及合金化过程工艺参数、锌锅内化学元素、镀层相组成等对合金化热镀锌板最终质量的影响。分析了DP、TRIP钢等先进高强钢热镀锌及合金化过程中出现的问题,针对这些问题,给出了各钢种的最佳合金化工艺及适用冲压等使用条件要求的镀层相组成。     

热镀锌合金化镀层粗糙度对镀层抗粉化性能的影响

用SEM和XRD观察和分析了铝含量和合金化时间不同的热镀锌合金化(GA)镀层的表面形貌和组织,用双杯突测量了GA镀层的抗粉化量。结果表明,锌液中铝含量小于0.16 mass%的热镀锌镀层合金化时,镀层表面的Ra值小于1.0μm,且镀层的粉化量小于30 mg/m2,满足汽车板的表面质量要求;此后随着锌液中铝含量的增加,GA镀层的粉化量迅速增加,说明GA镀层的抗粉化性能除与镀层中的铁含量有关外,还与镀层表面的粗糙度有关。锌液中铝含量为0.22 mass%热镀锌镀层合金化时,由于Fe2Al5Znx抑制层的抑制作用,镀层中的δ1k-相出现局部增多的现象,从而恶化了GA镀层的抗粉化性能。     

热镀锌合金化产品镀层铁含量工艺控制研究

连续热镀锌线合金化生产的工艺控制难度较大,合金化产品镀层铁含量偏低,会造成表面欠合金缺陷;铁含量偏高,会造成粉化缺陷,影响用户冲压使用。本文通过对连续热镀锌线合金化生产工艺参数控制的研究,提出了相应控制措施,将合金化产品镀层[w(Fe)]控制在8%～10%范围内。     

基板表面粗糙度对合金化热镀锌板镀层组织的影响

利用扫描电镜和电感耦合实验观察了不同基板粗糙度的合金化热镀锌钢板表面形貌，测定了镀层中的Fe含量。结果表明，在相同的合金化工艺条件下，基板表面粗糙度越大，合金化镀层中的Fe含量越高。较大的基板粗糙度使镀层中的微裂纹增多，镀层均匀性变差。     

合金化温度对高强IF钢GA板镀层组织及性能的影响

采用小脚掠射X射线衍射法、辉光放电光谱法、扫描电镜、60°弯曲试验及Tafel极化曲线测试法研究了不同合金化温度对工业生产条件下高强IF钢合金化热镀锌(GA)板镀层组织和性能的影响。结果表明,随合金化温度升高,镀层中Fe含量增加,Γ相层厚度增加,抗粉化性能降低,而耐腐蚀性能提高;合金化温度在500℃时,镀层表面以粒状δ相为主,同时还有部分柱状ζ相;合金化温度在550℃和570℃时,镀层表面由致密的粒状δ相组成;表面致密的δ相及Γ相层厚度的增加有利于镀层的耐腐蚀性能。     

不同铝含量热镀锌合金化镀层的电解剥离实验

电解剥离试验是一种定量分析热镀锌合金化镀层相结构的方法,但电解剥离的试验数据不能直接确定合金化镀层中的Fe-Zn相结构,需要考虑试验过程中产生的各种电化学副反应的影响,本文优化了电解剥离分析合金化镀层相结构的试验参数.结果表明:在足够低的电位扫描速度下,电解剥离试验可以使合金化镀层中的各相逐相溶解,能够准确分析合金化镀层中的铁含量和η、ξ、δ、Г等相的厚度.利用电解剥离试验测得的极化曲线和提出的数据分析方法结合各相的初始溶解电位准确测量了铝含量不同的热镀锌合金化镀层中各相的厚度和含量.     

BH钢合金化镀层抗粉化性能与合金化工艺的研究

研究了不同合金化工艺参数下BH钢合金化镀层的抗粉化性。结果表明,BH钢热镀锌层在合金化温度为510℃,合金化时间为10s时获得最佳的抗粉化性能。镀层的最佳相结构为Γ相的厚度小于镀层厚度的5%,合金化镀层表面的ξ相未完全消失,致密的δ相占据镀层中大部分体积。     

钢带热镀锌技术研究进展

综述了钢带连续热镀锌技术研究的进展,包括工艺的优化和改进、高耐蚀性镀层的开发、高强钢带热镀锌以及镀层性能的研究进展等,讨论了现在和将来一段时间内热镀锌工艺技术研究的重点,并指出我国在合金化工艺、后处理工艺和高强钢可镀性等方面的研究应进一步加强.     

IF钢合金化镀层相结构及60° V弯粉化性能研究

基于工业化生产的连续热镀锌产线，以无间隙原子钢（IF钢）合金化镀层板为研究对象，采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、电感耦合等离子光谱仪（ICP）及60° V弯设备，研究了合金化温度对IF钢合金化镀层相结构、镀层Fe含量以及镀层抗粉化性能的影响规律。结果表明:在合金化温度为485~545 ℃时，随着温度的增加，镀层中η、ζ相依次消失，δ、Γ相含量逐渐增加，镀层Fe的质量分数由7%增加到12%，粉化宽度由2.45 mm增加到4.23 mm；在合金化温度为515~530 ℃时，镀层相结构主要为δ相，Fe含量约为10%，粉化宽度＜4 mm，镀层具有良好的综合性能。因此，可通过控制合金化温度来控制IF钢合金化镀层的相结构并获得相应的抗粉化对策，为大批量生产提供技术支撑。     

亚微米陶瓷颗粒补强合金化涂层的研究

以亚微米级TiC和CrxCy合金混合粉末为原料,采用激光合金化技术在球铁表面制备出耐磨、耐腐蚀、耐高温的合金化层.利用XRD、SEM、EDS等分析了激光合金化层的相组成及微观组织,并测试了激光合金化的显微硬度,在室温干摩擦条件下测试了涂层的耐磨性.结果表明,合金化涂层致密,硬度(HV)达930(测试载荷2 000 N),干摩擦条件下材料磨损量是基材球墨铸铁的1/16,合金化涂层的耐磨性有一定的提高.     

机械合金化时间对Ni6Cr4W1.5Fe9Ti高熵合金激光熔覆涂层组织与耐蚀性的影响

对机械合金化Ni₆Cr₄W_1.5Fe₉Ti高熵合金粉末进行激光熔化沉积,制备了该高熵合金的熔覆涂层,研究了机械合金化时间对涂层显微组织和耐蚀性能的影响。结果表明,机械合金化时间的增加可促进合金粉末成分的均匀化,且有利于涂层的致密化及其组织的晶粒细化。机械合金化棒磨4 h后的高熵合金粉末中,各组元均匀分布,并形成了FCC+BCC的双相固溶体结构;通过激光熔化沉积后,双相固溶体结构转变为FCC单相固溶体结构,组织主要由4～6μm的等轴晶和少量胞状晶组成。机械合金化棒磨4 h粉末制备熔覆涂层的致密度和硬度最高、耐蚀性最佳,其耐蚀性相较于棒磨0 h粉末制备熔覆涂层提升了近两个数量级。     

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。     

消失模法高锰钢表面合金化工艺的研究

利用干砂负压消失模铸造工艺对高锰钢表面合金化进行研究,通过正交试验研究合金粉配比、助熔剂和粘结剂含量、合金涂层厚度等因素对表面合金层质量的影响,确定合金化涂料的最佳配比,分析表面合金层的组织和性能。结果表明：表面合金层由表及里分为烧结区、过渡区和熔合区,其外层为耐磨性能较好的烧结区和过渡区,内层为综合性能较好的熔合区,基体为奥氏体组织。     

镁合金的微观结构对其上制备植酸转化膜的影响

采用浸没法,以纯Mg及AZ91D,AZ61,ZK60,ZM21镁合金为基体材料,在植酸水溶液中制备植酸转化膜.观察了植酸转化膜的形貌,分析了转化膜的元素组成及浓度分布,进而研究了镁合金的微观结构对制备表面植酸转化膜的影响.结果表明:合金元素对植酸转化膜的形成起着决定性的作用,高价合金元素(Al和Zr)比低价合金元素(Zn和Mn)更有利于植酸转化膜的形成,以固溶体存在的Al比以化合态(Mg17Al12)存在的Al更有利于转化膜的形成.     

Effects of zincate treatment on adhesion of electroless Ni-P coating onto various aluminum alloys

The effects of alloying elements on zincate treatment and adhesion of electroless Ni-P coating onto various aluminum alloy substrates were examined. Surface morphology of zinc deposits in the 1st zincate treatment and its adhesion were changed depending on the alloying element. The zinc deposits in the 2nd zincate treatment became thinly uniform, and the adhesion between aluminum alloy substrate and Ni-P coating was improved irrespective of the alloying element. XPS analysis revealed the existence of zinc on the surface of each aluminum alloy substrate after the pickling in 5% nitric acid. This zinc on the surface should be an important factor influencing the morphology of zinc deposit at the 2nd zincate treatment and its adhesion.     

45钢激光合金化Mo1B9Crx涂层的组织及性能

通过激光合金化技术在45钢基体上制备Mo₁B₉Cr_x合金化涂层,研究了Cr含量对涂层组织性能的影响。结果表明,Mo₁B₉Cr_1.1涂层最佳激光合金化工艺为激光功率3.3 kW,扫描速度900 mm/min,搭接率30%;在此工艺条件下,涂层与基体呈良好的冶金结合,无孔洞和裂纹,合金化区组织为Fe-Mo、Fe₂B、Fe-Cr、Cr₂B、Cr_xFe_y固溶体和化合物;随Cr含量从1.1%增加到23.3%,涂层硬度、摩擦因数、磨损率逐渐减小;当Cr含量为1.1%时,涂层硬度最大,为1005 HV0.1;当Cr含量为23.3%时,其耐磨性能最好,摩擦因数为0.475,磨损率为0.574×10^-14m³/(N·m),涂层磨损形式主要是磨粒磨损和粘着磨损结合的形式。     

HT250 铸铁表面等离子合金化 AlCoCrCuFex MnNiCx高熵合金复合涂层

目的通过等离子合金化高熵合金涂层,提高铸铁表面耐磨性。方法采用等离子合金化法,以等摩尔比的Al,Co,Cr,Cu,Mn,Ni单质金属粉在HT250铸铁表面制备高熵合金复合涂层。通过SEM,EDS,XRD等分析涂层的组织,测试涂层的显微硬度分布。结果由于铸铁基体少量熔化,基体中的Fe和C元素进入涂层,形成了厚度约为0.2 mm的Al Co Cr Cu FexMn Ni Cx高熵合金涂层。从涂层表面到基材,体系的混合熵呈高熵-中熵-低熵的梯度变化。涂层主要由高熵合金的枝晶和枝晶间渗碳体、σ相等组织构成,主要有FCC,BCC,Fe3C及σ相。涂层的显微硬度大约为350~600HV0.2,明显高于铸铁基体的硬度(200~230HV0.2)。结论通过等离子合金化可以在铸铁表面形成高熵合金+碳化物的复合涂层,提高了铸铁的显微硬度,有利于铸铁表面耐磨性的提高。