热浸镀铝锌液中Ti添加量对镀层性能的影响

目前,热浸镀铝锌液中Ti含量对镀层锌花尺寸及镀层质量影响的研究还不够深入.向热浸镀锌铝液中添加不同含量的Ti,对DX51D+ AZ冷轧钢板热浸镀铝锌.采用扫描电镜及能谱仪分析镀层形貌及成分;采用盐雾试验分析镀层的耐蚀性;测试了镀液成分、镀层质量及镀层弯曲变形性;研究了Ti含量对Zn-55 ％Al合金镀层性能的影响.结果表明:镀液凝固组织及镀层组织均为富铝相、富锌相、富硅相及Al-Zn-Fe-Si化合物相;Ti含量对铝锌镀层组织结构无明显影响,当钛含量为0.034％,0.046％时镀层组织中含Ti,并且存在于富铝相中;Ti在热镀铝锌的镀层形成过程中提供了更多的异质形核点,有助于减小锌花尺寸;Ti对镀层的成形性无明显影响,但可显著提高镀层的耐腐蚀性.     

热浸镀55%Al-Zn钢板镀层人工断口分析

采用特殊的镀层人工断口试样的制备方法,成功获取了工业化条件下生产的热浸镀55%Al-Zn钢板镀层断口试样。通过扫描电镜观察和能谱分析,确定了镀层组织的显微断口特征及微区元素成分。结果表明:镀层由两部分组成,一层为外表面的铝-锌合金层,一层为钢板与铝-锌合金层之间的铁-铝-锌-硅合金过渡层。同时还观察到过渡层的生长以及富锌相的形核、长大过程。     

钢板热浸镀55%Al-Zn合金镀层的组织及其形成过程

热镀55%Al-Zn合金(GL)的组织结构对稳定GL镀层质量、提高其性能至关重要,以往对其组织结构的变化规律研究不够。采用金相法和扫描电镜观察了GL镀层的组织结构,分析了镀层组织中各相的形成过程。结果表明:镀层由2部分组成,一层为Al-Zn合金层,一层为钢板与Al-Zn合金层之间的过渡层;Al-Zn合金层的组织包括65%左右的树枝晶、30%左右位于树枝晶间的偏析组织以及5%的富硅相粒子,过渡层主要为Zn和Si原子以置换固溶的形式溶入到FeAl3中形成的固溶体。     

硅含量对热浸镀Zn-40%Al合金层凝固组织及耐蚀性的影响

为了改善Zn-40%Al合金热浸镀层的性能,在Zn-40%Al合金中加入了Si,研究了不同硅含量对Zn-40%Al合金镀层凝固组织及耐蚀性的影响。结果表明:当硅含量在0.5%～1.5%时,随着硅的增加,镀层凝固组织中的铝硅共晶组织不断增多,富铝相晶粒不断被细化,富铝枝晶相排列越来越规则,镀层的耐蚀性不断增强;当硅达到2.0%时,镀层会出现漏镀缺陷;硅的加入能在镀层表面形成具有优良腐蚀性的Al3.21Si0.47,有利于镀层耐蚀性的提高。     

热浸镀锌铝镁钢板镀层组织及腐蚀性能研究

锌铝镁镀层钢板比普通的镀锌钢板具有更加优异的耐腐蚀性能,本研究利用热镀锌模拟器在实验室制备了热浸镀锌铝镁合金镀层钢板,利用扫描电子显微镜SEM观察了镀层表面及截面的微观组织,利用能谱EDS进行了微区成分分析;利用电子探针EPMA对镀层的表面及截面进行了元素分布分析,利用盐雾试验方法对锌铝镁镀层钢板的耐腐蚀性能进行了研究,利用X射线衍射分析了镀层及镀层盐雾试验腐蚀产物的物相组成。结果表明,热浸镀锌铝镁镀层钢板比普通镀锌板具有更加细致的组织,镀层主要由MgZn2与含Al富锌相构成的共晶相和MgZn2组成,另外还存在一些粒状富铝相和块状富锌相,Zn-Al-Mg镀层比普通镀锌板具有更强的耐腐蚀性能,最后分析了锌铝镁镀层钢板的耐盐雾腐蚀机理。     

Zn-55%Al-Si合金镀层钢丝在海水中的耐蚀性能

建立了"极化-弛豫-阻抗测量"的多周期电化学测试方法,并用此方法研究了热浸镀锌-55%铝-硅合金镀层不同组织的耐蚀性能.结果表明,锌-55%铝-硅镀层的腐蚀分为三个阶段,分别对应镀层结构中的富Zn相、富Al相和合金相,其腐蚀反应极化电阻的平均值分别为500Ω·cm2、1000Ω·cm2和12000Ω·cm2,表明合金相的耐蚀性能最好.     

铸铁热浸渗铝及其抗高温氧化性能研究

为了研究热浸温度、时间及硅含量对HT200热浸渗铝的影响, 用称重法分析了未镀、浸镀和浸镀加扩散退火处理铸铁的高温抗氧化能力, 用金相显微镜和XRD分析了渗层组织结构.结果表明:镀层厚度随温度升高和时间延长而增大,本试验中浸镀温度740～810 ℃,浸镀时间5～10 min较佳.硅抑制渗层的生长,当镀液硅含量为2%,6%和9%时,镀层厚度分别为384,200 μm和121 μm.渗层结构由外镀层和中间扩散层(以Fe3Al为主)组成,经扩散退火后,渗层主要为Fe2Al5相.浸铝和浸铝且扩散退火处理后的铸铁抗氧化能力提高2～8倍, 耐蚀性显著改善.     

合金元素锑对热浸镀锌层组织的影响

热浸镀锌中合金元素锑的含量对镀层性能有极大的影响,但对其添加量目前尚无统一标准.对硅含量为0.049%的Q215工业用钢在含0.04%,0.10%,0.30%,0.80%,1.20%Sb的锌池中浸镀0.5～5.0 min获得锌镀层,研究了锌池中添加微量锑对钢铁热镀锌的影响.利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等测试方法分析了浸镀时间、锌池中锑含量对热浸镀锌合金层组织和厚度的影响.结果表明:添加少量(0.30%以下)的锑对合金层的组织无影响,随浸镀时间延长,镀层厚度呈线性增加;当锌池中添加0.80%Sb以后,合金层组织显著改变,化合物粒子变大,镀层耐蚀性变差;锌池中以锑添加量0.10%～0.30%为佳.     

冷却工艺对镀铝锌钢板锌花尺寸与组构的影响

为提升厚规格镀铝锌板的表面质量、控制锌花尺寸、增强镀层观赏性,使用热浸镀模拟机组在厚规格钢板基体上制备了不同镀后冷却工艺的铝锌镀层(55.0Al-43.4Zn-1.6Si),使用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察了镀层表面和截面的微观形貌及元素分布,探讨了镀后冷却工艺对铝锌镀层锌花尺寸、表面及截面形貌与结构的影响。结果表明:对于厚规格镀铝锌钢板,在600-380℃温度区间增大镀后冷却速率可降低锌花尺寸、增加枝晶取向的多样性,从而增强锌花立体感;同时可细化镀层组织、减小镀层表面二次枝晶间距,并降低金属间化合物层厚度。冷却过程中,600-520℃温度区间是镀层组织形核长大的关键阶段,因此在该温度段增大冷却速率可较为显著地减小锌花尺寸、细化镀层组织、提升镀层观赏性。     

锌液中的Al含量对热冲压钢锌层组织的影响

采用热镀锌模拟实验装置在四种不同铝含量锌液中进行连续热镀锌实验,分别制备出具有不同锌层组织的热冲压钢。用扫描电镜、能谱仪和辉光放电光谱仪等手段研究了锌液中不同铝含量对热冲压钢镀层组织形貌的影响。结果表明,在不同铝含量的锌液中热冲压钢均具有良好的可镀性,锌液中的铝含量对锌层/钢界面处的合金层组织、形貌、化学成分和锌层光亮性均有较大的影响。在光亮退火过程中钢板表面发生锰、硅等元素的富集及选择性氧化,且Mn-Si氧化物与锌液中的铝发生氧化还原反应。锌液中的铝含量(质量分数,下同)为0.11%时,锌层/钢界面处形成了连续的ζ相;当锌液中的铝含量为0.17%时,锌层/钢界面处由Fe-Al相和ζ相组成;当铝含量为0.25%时,界面层主要为粗糙的Fe2Al5颗粒;铝含量为0.43%时颗粒状的Fe2Al5相消失,界面层变得光滑。同时,随着锌液中铝含量的提高锌层的光亮性逐渐变差。     

钢基热浸镀锌铝合金的研究

为进一步提高镀锌层质量和耐腐蚀能力,通过在传统热浸镀锌中添加少量铝,获得了钢基热镀锌铝合金层。研究了钢基热浸镀锌铝合金镀过程中,助镀剂的组成,镀液温度、浸镀时间、钢基硅含量等因素对镀层厚度的影响,获得了一种耐腐蚀性好,结合力强和光滑的热镀锌铝合金层,该锌铝合金镀层与镀锌层相比,在二氧化硫气氛中的耐腐蚀能力有很大的提高。     

Si含量对热浸镀Zn-15% Al层组织的影响

为了解合金浴中Si含量对低Al含量的热浸镀Zn-Al层组织的影响,将Q235钢浸入不同Si含量的Zn-15%Al合金浴中浸镀不同时间,制备了热浸镀Zn-15%Al层。利用扫描电镜、能谱仪等观察镀层形貌结构、分析镀层成分,研究了Si含量对镀层组织的影响。结果表明:Zn-15%Al合金镀层分为Fe-Al界面反应所形成的金属间化合物层和由富Al枝晶和枝晶富Zn相组成的自由层;少量的Si就能强烈地抑制Fe-Al反应,使化合物层减薄,并使自由层晶粒细化;随Si含量的增加,化合物层由Fe2Al5相和FeAl3相向Fe-Al-Si三元化合物4相转变;化合物层厚度随Si含量的增加总体呈减薄趋势,但略有波动;合金浴中含Si时,化合物层主要受扩散控制,其厚度呈抛物线生长规律。     

Al55%-Zn合金镀层钢板组织与腐蚀特性

研究了国产热浸镀Ａｌ５５％－Ｚｎ合金钢板组织结构、腐蚀行为及防蚀机理。试验结果表明，合金镀层组织是由含富铝相（α）、富锌相（β）的外层和以ＦｅＡｌ３（θ）、α－ＦｅＡｌＳｉ（Ｈ）化合物为主要相成分的内层构成。这种合金镀层是一种阳极性镀层，具有与热镀锌层相似的电化学保护作用。由于铝元素的合金化作用和Ａｌ３＋离子的掺杂效应，使镀层的腐蚀速度明显减小，仅为热镀锌层的１／４～１／６。     

Zn-Al-Mg-RE合金镀层钢丝的研制

旨在通过对热浸镀锌层进行合金化 ,以达到既能提高镀层的耐蚀性 ,又能降低镀层重量、减少锌耗、降低成本的目的。通过向锌液中加入适量的Al、Mg、RE、Ti和B等元素进行合金化处理 ,以对助镀剂的适应性及镀层表观状况、镀层附着性、镀层重量、镀层耐蚀性等为评价指标 ,研究了Zn Al RE、Zn Al Mg RE、Zn Al Ti B和Zn Al Mg RE Ti B系合金热镀技术条件及镀层钢丝的性能 ,优选出了一种低铝的Zn Al Mg RE合金镀层。工业试验结果表明 :与常规热浸镀锌层相比 ,该合金镀层的表面质量较好 ,镀层重量减少 10 %～ 2 0 % ,锌液表面锌灰的生成量减少。而电化学测试、醋酸盐雾腐蚀测试和中性盐雾腐蚀测试结果表明合金镀层比普通热浸镀锌层耐蚀。     

钢材热浸镀低铝含量锌铝合金层的形成、影响因素及性能评价

热浸镀低铝含量锌铝合金的耐蚀性优良,铝含量对锌铝合金镀层的性能有较大影响。总结了热浸镀锌铝合金镀层的组成,对热浸镀锌铝合金低铝含量时镀层的形成过程进行了描述,分析了钢中Si,Mn,P等常规元素对锌铝合金镀层中Fe-Al金属间化合物形成的影响;阐述了热镀锌铝合金层的工艺特点及性能评价方法;指出了今后热镀锌铝系多元合金层的研究方向。     

高硅铝合金浸锌溶液性能的研究

为了在高硅铝合金上获得结合力好的镀层,通过对其浸锌过程的电化学测量、浸锌和锌合金膜在人造海水中的稳定电位、浸锌层在3.5%NaCl溶液中腐蚀速率的测试以及扫描电镜对浸锌层微观形貌的观察等的研究,选出适合于高硅铝合金的镀前预处理工艺.浸锌溶液中的多元无氰配位剂,与铁离子、镍离子、铜离子形成可溶性的配位阴离子,和铝发生微量的置换反应,形成骨架同锌离子一起沉积在工件表面.首次采用拉伸试验将高硅铝合金基体与镀层之间的结合力定量化.该工艺所获得的浸锌合金层性能稳定,与镀层结合力良好,并提高了耐蚀性.     

热成型钢板、铝硅镀层钢板和热镀纯锌镀层钢板的耐蚀性研究

过去几年,热成型镀层钢板被广泛用于汽车轻量化零部件,以满足汽车工业日益严苛的燃油消耗、温室气体排放和乘员安全性法规要求。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和盐雾试验箱等设备,对裸板、锌基镀层和铝硅镀层热成型钢板的形貌和腐蚀性能进行对比分析。结果表明：3种热成型材料的金相组织均为马氏体和少量残余奥氏体组织;铝硅镀层和锌基镀层热成型钢板镀层完整,未出现贯穿到基材的裂纹;热成型裸板脱碳层深度约为10μm,铝硅镀层由α-Fe相、Fe₂Al₅相、FeAl相和Fe₂Al₅相4层结构组成,锌基镀层主要由α-Fe相组成;裸板、铝硅镀层、锌基镀层热成型钢板在中性盐雾环境下出现5%红锈的时间分别为6,76,96 h,腐蚀深度分别为257,134,66μm;经电泳处理后的裸板、铝硅镀层、锌基镀层热成型钢板在中性盐雾环境下的腐蚀宽度分别为75.6,42.3,143.8μm,腐蚀深度分别为32.2,7.0,2.5μm,抗腐蚀性能排序为锌基镀层电泳板>铝硅镀层>裸板。     

线材热浸镀galfan单、双镀层结构及力学性能研究

钢铁材料热浸锌铝合金是一种常见的防腐方法,特别是锌铝合金具有优良的耐腐蚀特性.实际工业生产中,实现热浸镀锌铝合金工艺主要有单镀法和双镀法.通过对热镀锌单、双镀工艺所得镀层进行SEM、EDS和力学性能研究,分析了单、双镀工艺对镀层成分、组织结构和力学能的影响.结果表明,铝更易与铁基体结合,在中间过渡层形成富Al相金属间化合物,gahn单镀工艺镀层有很薄的过渡层,并且施镀过程对材料力学性能影响小.     

热浸镀55%Al-Zn-1.6%Si合金钢板镀层表面形貌及组织特征研究

采用光学显微镜、SEM、EDS等实验手段,研究了Ti元素对热浸镀55 ％Al-Zn-1.6％Si板的镀层表面形貌、元素分布、成分组成、横截面相组成体积比的影响.结果表明:无添加Ti元素的1#镀铝锌产品表面锌花尺寸偏大且不均,Al、Zn、Si等元素在表面分布规律不明显,镀层总厚度在15～17 μm之间,其中外镀层15μm,内镀层1.8μm,镀层截面由约65％的富铝相+35％的富锌相组成;添加Ti元素的2#镀铝锌产品镀层表面光泽比1#亮丽,立体感效果显著,锌花尺寸也更加细碎均匀,Al、Zn、Si等元素呈现较明显的规律分布,镀层总厚度在24.3～26.7 μm之间,其中外镀层24.8μm,内镀层1.6 μm,镀层截面组织由约76.2％的富铝相+22.7％的富锌相及少量的富硅相组成.     

热浸温度对不同热浸镀层力学性能的影响

研究了不同热浸热浸温度对纯锌镀层和Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si-0.02%RE合金镀层中元素分布、镀层厚度的影响并对两种镀层中的物相进行了分析,同时研究了不同热浸温度对镀层试样抗弯曲强度和硬度的影响。结果表明两种镀层的厚度都随热浸镀温度的升高而减薄。随着热浸镀温度的升高,扩散阻碍层被迅速破坏,导致合金镀层中的Al含量出现了降低的现象。通过XRD结果分析得出,纯锌镀层内部主要包括Zn和FeZn8.75两种物质,合金镀层内部则主要包括Zn、Fe4Zn9、MgZn2、Al5Fe2。抗弯曲试验和硬度测试结果表明,两种试样的抗弯强度都随热浸温度的升高而降低。纯锌镀层试样的硬度随热浸温度的升高呈现降低趋势,而合金镀层试样的硬度则随热浸温度的升高呈上升趋势。