无铵助镀剂热浸Zn-0.05% Al合金浴的镀层性能研究

用SEM、EDS、电化学和全浸试验检等方法对比分析了传统氯化锌铵助镀剂和无铵助镀剂两种助镀工艺对镀层性能的影响,以探讨无铵助镀工艺对镀层性能的影响及其作用机理。结果表明;在无铵助镀条件下,镀层厚度与传统助镀条件的相差不大,但得到的合金层组织更为致密,各相层间无明显分界线和裂纹,在一定程度上抑制了脆性相ζ层的生长,有利于塑性相δ层的生长;在提高镀层的黏附性的同时也提高了镀层的耐腐蚀性,其耐腐蚀性能较传统氯化锌铵助镀提高1倍左右。     

热镀锌铝镁镀层的组织和耐蚀性能

采用SEM、XRD、电化学方法和中性盐雾试验对热镀Zn-Al-Mg与GL镀层的组织和耐蚀性能进行了对比研究。结果表明,热镀Zn-Al-Mg镀层主要由纯Zn相、Zn-MgZn2二元共晶相和Zn-Al-MgZn2三元共晶相组成,镀层截面由枝晶状组织和合金层组成,枝晶状组织分布于镀层的整个截面上;电化学试验时镀层的电流密度较低,说明镀层中Al、Mg及MgZn2相的存在可以在镀层表面形成稳定的化合物,降低Zn的溶解速度,避免腐蚀的发生;共晶相可以使Mg元素在镀层中均匀分布,促使致密的碱式碳酸锌等腐蚀产物的生成,从而抑制阴极反应,增强热镀Zn-Al-Mg镀层的耐蚀性。     

热镀锌助镀剂低浓度双氧水除铁工艺研究

在以氯化锌、氯化铵复合溶液作为助镀剂的热镀锌工艺中,溶剂中的铁离子是影响镀锌层的表面质量、增加锌耗和产生锌渣的一个重要因素。目前实际生产中采用的氧化中和+过滤法存在效率低、操作繁冗的问题。本文提出了低浓度双氧水氧化中和的除铁方法及具体实施方案,并将该方法应用于实际生产运行,基本除去了助镀剂中的铁离子,经济效益显著。     

热浸镀Zn-0.06%Ti-0.04%Al镀层的组织结构

在锌浴中添加Ti和Al制备了Zn-0.06%Ti-0.04%Al镀层,利用扫描电子显微镜和能谱仪、X射线光电子能谱仪（XPS）观察分析了镀层的组织结构。结果表明,添加0.06%Ti后,镀层表面存在ZnO和TiO₂;镀层中ζ相生长受到抑制,镀层合金相层变薄,镀层厚度减薄,镀层中生成TiFe_1.82Zn₂₀的T相。添加0.06%Ti、0.04%Al后,镀层表面存在ZnO,没有发现块状T相,ζ相的生长抑制作用加剧,δ相出现分层现象,并有富铝δ相。     

彩色热镀锌工艺及镀层的抗蚀性能

通过镀液成分和工艺试验，筛选出Ｚｎ－Ｍｎ－Ｃｕ和Ｚｎ－Ｔｉ－Ｎｉ两种成分镀液，在一定的浸镀温度和冷却方式下，可以获得表面光滑，色泽均匀的彩虹，金黄，紫，蓝等彩色镀层。盐雾腐蚀试验表明；彩色热镀锌层比常规热镀锌层的耐蚀性能约提高一倍。     

铅—锌法热镀锌镀层的结构与形成机理

采用自掣是ＬｉＣｌ系覆盖剂及铅锌湿法热镀锌工艺,得到了结合强度优良的镀层,同时,讨论了镀层喑层的形成机理,探讨了镀层结合强度优异的原因。     

稀土对机械镀无结晶形成过程及镀层性能的影响

采用机械镀方法制备了锌基稀土无结晶镀层,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱分析(XRF)等研究了稀土添加对机械镀无结晶镀层形成过程及镀层特性的影响.结果表明,稀土金属盐复合添加剂能影响无结晶镀层形成时金属微粉的集聚、吸附和沉积特性,使金属粉趋于面状吸附一沉积,改善了镀层的形成条件.机械镀锌基稀土合金镀层外观平整、光亮,密度、显微硬度、耐腐蚀性和电化学特性明显优于传统机械镀锌层.     

离子轰击镀对铀上铝镀层组织及防腐蚀性能的影响

研究了偏压镀、循环氩离子轰击镀和间歇式镀对铀上铝镀层组织及防腐蚀性能的影响．结果表明,3种离子轰击镀方法对铝镀层的组织产生强烈影响，且组织的致密程度与其防腐蚀性能呈现了较好的一致性．在-100V、-200V和-500V偏压条件下，镀层组织致密、防腐蚀性好；在-300V偏压下，镀层的致密性和防腐蚀性均差，未加偏压(0V)的次之；循环氩离子轰击镀和间歇式镀对提高镀层的致密性和防腐蚀性更为显著．离子轰击镀沉积的铝镀层均可不同程度地为铀提供好的保护效果．     

助镀及钝化工艺对热浸镀铝耐蚀性的影响

助镀处理及钝化处理分别是钢件热慢镀铝过程中,前处理和后处理工序里非常重要的两道工序。这两道工序处理的好坏,不仅直接影响镀层的外观质量,而且对镀层的耐蚀性能也有重大影响。在热浸镀中,助镀剂起着进一步清洁和活化钢基体表面的作用。镀液能否很好地镀覆在钢基体上,助镀剂和助镀方式的选择是关键。而钝化处理则是为获得更佳的耐蚀性能。我们对采用不同助镀处理和钝化处理的样品进行了较全面的盐雾试验,并借助扫描电镜和俄歇电子能谱对不     

热镀锌铝稀土及锌镍合金镀层性能的研究

用光学显微镜、扫描电镜、电子探针等手段分析了我院研制的Zn-5%Al-RE、Zn-Ni合金镀层的性能。实验表明,Zn-5%Al-RE、Zn-Ni合金镀层比纯Zn镀层有极优异的耐腐蚀性能和成形加工性;极薄的合金相层是合金镀层粘附性好的主要原因;镀液中合金元素的加入是提高耐腐性能的重要因素。     

热镀锌层上磷酸锌转化膜的生长与耐蚀性

热镀锌钢板在pH3.0、45℃的磷酸锌溶液中磷化2～600s,用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析磷化膜的组织形貌和成分,并探讨膜层的生长行为。结果表明:磷酸锌晶体在锌晶粒内及晶界处均可成核,开始是以接近平行的片状生长,并逐渐向多方向生长成扇骨状的晶片。随着磷酸锌晶体的成核和生长,磷化膜的覆盖率增加,但晶体之间的孔隙难以完全消除;长大的磷酸锌晶片容易折断脱落,导致磷化后期膜层的质量增量减小;磷化膜主要由Zn3(PO4)2.4H2O组成。热镀锌钢板经磷化处理后,耐蚀性显著提高,磷化膜的耐蚀性随磷化时间和膜层覆盖率的增加而提高。     

Growth and corrosion behavior of molybdate passivation film on hot dip galvanized steel

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热镀锌铝镁镀层钢的组织和腐蚀特性

采用SEM、XRD、电化学方法和中性盐雾试验对成分不同的热镀Zn-Al-Mg镀层与GL镀层的组织和腐蚀特性进行了对比研究。结果表明：添加Mg后镀层主要由纯Zn相、Zn-MgZn₂二元共晶相和Zn-Al-MgZn₂三元共晶相组成,镀层截面由枝晶状组织和合金层组成,枝晶状组织分布于镀层的整个截面上;电化学试验时镀层的电流密度较低,说明镀层中铝、镁及MgZn₂相的存在可以在镀层表面形成稳定的化合物,降低锌的溶解速度,避免腐蚀的发生;共晶相可以使Mg元素在镀层中均匀分布,促使致密的碱式碳酸锌等腐蚀产物的生成,从而抑制阴极反应,增强热镀Zn-Al-Mg镀层的耐蚀性。     

热镀锌层在模拟沿海工业大气环境中的腐蚀行为

通过无浸润式干湿交替循环加速腐蚀试验模拟热镀锌层在沿海工业大气环境中的腐蚀过程. 采用腐蚀失重和动态极化曲线,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和极化曲线分别对腐蚀24,48,96,192,336和672 h的热浸镀锌钢试样进行测试分析. 结果表明,镀锌层的腐蚀动力学变化规律符合经验公式D=Btn,腐蚀速率随时间延长先减小后增大. 腐蚀产物在96 h前均匀致密,腐蚀过程受阴极扩散过程控制,96 h后腐蚀过程受阳极过程控制. 含Cl元素的腐蚀产物NaZn4SO4Cl(OH)6·6H2O和Zn12(OH)15Cl3(SO4)3·5H2O对镀锌层的保护作用比初期产物Zn5(CO3)2(OH)6等保护作用差.     

热浸锌铝合金镀层表面纳米晶腐蚀产物共沉积机理

采用XRD和TEM对热浸锌铝合金镀层在动态充气海水全浸试验时所形成的白色腐蚀产物进行了研究,结果表明：腐蚀产物主要由典型的纳米级Zn4CO3(OH)6.H2O,Zn5(OH)8Cl2和Zn6Al2CO3(OH)16.4H2O微晶组成,而这种纳米晶的形成与由吸附引起的Zn^2 和Al^3 离子的共沉积有关,镀层表面腐蚀后首先生成Al(OH)3凝胶,当凝胶吸附的锌离子超过异相核的临界过饱和度时,发生锌、铝氢氧化物的共沉淀,生成双氢氧化物,由于晶体长大速度较慢不能与沉淀形核同步进行,导致镀层表面形成了微晶状态的腐蚀产物。     

Effect of Nano-oxide addition on corrosion performance of hot dip zinc coating

Corrosion performance of hot dipped zinc coating on low carbon steel was studied at the presence of different nanoand micronsize oxide particles in the liquid zinc bath. Nano-silica, nano-alumina and micro-alumina powders were loaded to the different liquid baths, in the range of 0.05–0.2 wt %. Low carbon steel specimens were immersed in the baths for a constant time of 10s. It was evident that the presence of oxide particles in the liquid bath increased the coating thickness at a constant immersing time; micro-alumina particles provided the thickest coating among the others. Salt spray and potentiodynamic polarization tests were conducted to evaluate corrosion performance of the galvanized coatings, including oxide bearing ones. The results confirmed improvement in corrosion resistance of the nano-oxide bearing zinc coatings; while incorporation of micro-alumina in the bath declined its corrosion resistance. It was shown that incorporation of nano-silica powder in the liquid bath yielded superior corrosion resistance of the zinc layer, in comparison to the other ones. The optimum corrosion performance of zinc coating was achieved via loading 0.1 wt % nanosilica to the liquid zinc bath in this work.     

高铝1000MPa级热镀锌双相钢的组织和性能

实验室研发了一种高铝1000 MPa级的冷轧热镀锌双相钢,从化学成分、热镀锌退火工艺以及显微组织和性能等方面对其进行实验研究。实验结果表明:实验钢的Ac1、Ac3、Ms分别为757、950、410℃,经过热镀锌退火后,实验钢的室温组织为典型的马氏体+铁素体双相组织,马氏体精细结构为板条状,且随着退火温度的升高,马氏体含量增加,屈服强度和抗拉强度升高,伸长率保持在12%以上。     

Crystallographic research of spangle on hot dip galvanized steel sheets

The spangles on hot dip galvanized steel sheet were investigated on an X-ray diffraction(XRD) meter by the rotating crystal method. The correlations between the crystallographic orientations of spangles and their morphologies were analyzed. The results show that the correlation can be classified into three types: β=0°, 0°<β<90° and β=90° by β. Crystallographic model of single spangle under the ideal condition was established based on the experimental results. The correlation between α and β can be deduced by their geometric relation as an equation.     

Microstructure and cyclic oxidation behavior of hot dip aluminized coating on Ni-base superalloy Inconel 718

Ni-base superalloy In-718 was coated by hot-dipping into a molten bath containing Al-7wt.%Si. Cyclic oxidation experiments on bare substrate and aluminized alloy were conducted at 1100 °C, covering 240 cycles in static air. After hot dip treatment the coating layers consisted of two phases Al and FeAlSi were detected in the external topcoat to the aluminide/alloy substrate. After oxidation testing, a continuous alumina scale was detected on the surface of the aluminide layer. This coating shows better cyclic oxidation resistance for In-718 alloy than untreated substrate. Cr₂O₃ was found to be the primary oxide phase in the oxidation of bare In-718 alloy. The inward diffusion of Al in the aluminide layer was restricted by the interdiffusion zone. The NiAl phase constituent of the aluminide layer was similar through all of the testing. Only the γ phase could be found below the coating surface and in the subsurface region as aluminum was lost to form the oxide.     

热镀锌双相钢中亮点缺陷分析

采用金相显微镜及扫描电镜观察了热镀锌双相钢表面的亮点缺陷,并用能谱分析了钢板正常部位与缺陷部位处的成分。结果表明,双相钢在镀锌过程中产生的亮点缺陷的原因是：双相钢内部合金元素成分含量高,镀锌过程中容易在表面氧化富集,从而影响基板表面的浸润性,造成漏镀缺陷。通过提高炉内露点和提高锌锅铝含量,能够减少Si、Mn等合金元素氧化引起的漏镀,避免双相钢表面亮点缺陷的产生。