Zn—Al合金热浸镀用熔剂

熔剂法热浸镀Ｚｎ－Ａｌ合金工艺的技术关键,是选择合适的镀前处理熔剂,本文简要讨论了这个问题。     

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。     

铝含量对IF钢热镀铝锌层组织和性能的影响

向热浸镀锌液中分别添加(质量分数)0.2%、1.0%、5.0%的Al,借助体视显微镜和SEM观察了IF钢表面镀层的微观结构,采用万能试验机进行三点弯曲试验,研究了不同Al含量对热浸镀镀层组织和性能的影响规律。结果表明,热镀铝锌镀层表面平整,存在网状沟槽,沟槽处为α(Al)+η(Zn)和Fe-Al-Zn金属间化合物。随着Al含量的增加,镀层表面龟甲块逐渐细小,镀层厚度逐渐增加。由于硬度高、脆性大,弯曲时裂纹从金属间化合物处发源,且随Al含量增多裂纹逐渐增多并平行排列。     

合金元素对热镀铝锌镀层的影响

针对铝锌热镀板存在的问题,通过添加合金元素的方式,提高了铝锌镀板的性能,为该类镀板使用领域的扩大和产品质量的改进提供了途径。     

Q195钢双镀Galfan合金镀层组织及耐蚀性

为在结构钢件表面获得质量优良的高耐蚀性Galfan合金镀层,尝试在450℃先预镀纯锌再浸镀Galfan合金的双镀方法,并研究预镀时间和浸镀时间对镀层组织及耐蚀性的影响。结果表明,450℃预镀5 s以上的纯锌后再浸镀Galfan合金,镀层表面质量优良。镀层主要由Fe_2Al_5-Znx、FeAl_3-Znx和合金液的凝固组织组成,没有Fe-Zn化合物。随预镀时间增加,FeAl3-Znx+G(液相凝固组织)层变厚;随浸镀时间的增加,Fe_2Al_5-Znx层厚度逐渐增加,并逐渐形成FeAl_3-Znx层。FeAl3-Znx+G两相层在浸镀60 s以下均能稳定存在。通过电化学测试发现,双镀Galfan合金镀层耐蚀性明显优于纯锌镀层,但延长浸镀Galfan合金时间会降低镀层的耐蚀性。     

合金元素对Ti_3Al基金属间化合物热腐蚀性能的影响

采用表面涂盐法研究了Nb、Mo、V、Si等合金元素对Ti_3Al金属间化合物于900—950t空气中的热腐蚀性能的影响.结果表明,Ti_3Al基金属间化合物均遭受热腐蚀,其腐蚀进程可用电化学机理模型加以描述.Nb可以通过促进富AI氧化物层的形成而显著提高Ti;Al耐热腐蚀性能.在此基础上添加Si则可以使其耐热腐蚀性能得到进一步提高,并且随Si含量的增加,合金的耐蚀性能越好;但如果加入M。、V则会使其耐热腐蚀明显变差.但本实验中Nb、Si等合金元素的添加仍不足以使Ti3Al合金表面形成单一的Al2O3阻挡层     

合金层厚度对热浸镀铝件抗氧化性能的影响

通过改变热浸镀铝的时间,分析了合金层厚度 对热浸镀铝件抗氧化性能的影响。结果显示,由于合金层的氧化失效存在着整体碎裂、局部脱落和逐步氧化消耗三种方式,使得镀件的抗氧化性能呈现出随合金层厚度增加先降低后提高的规律,表明只有当热浸镀铝件的合金层超过一定厚度以后,镀层才能提供良好的抗氧化性能。     

Q235钢热镀铝层的微弧氧化

用低碳钢表面热浸镀铝后进行微弧氧化的方法获得复合膜层，对此膜层进行了断面形貌观察和X射线衍射分析；研究了陶瓷层厚度随微弧氧化时间及电流密度的变化规律。结果表明：陶瓷层主要由k-Al2O3,θ-Al2O3组成，复合膜层分三层，最外层为陶瓷层，次层为纯铝层，靠近基体为Fe-Al合金层；陶瓷层厚度随强化时间的增加有一极限值；当强化时间较短时，陶瓷层厚度随电流密度的增加而增加，时间较长时，随电流密度的增加厚度有一极限值。     

渗铝钢合金层/基体界面的生长模型研究

从钢的热浸镀铝钢扩散特点出发,根据金属间化合物新相晶核形成理论,建立了界面金属间化合物的生长行为模型.经试验验证,该模型能比较准确地计算扩散过程中界面金属间化合物相的生长厚度.     

热浸镀铝钢扩散层的AlFe3C0.5相

采用740℃热浸镀铝方法,在20碳钢表面制备热浸镀铝层。镀铝层经850℃扩散处理4 h后,采用SEM和XRD确定扩散层的相组成,采用TEM研究组成相的晶体学取向关系。分析AlFe3C0.5相的形成原因。结果表明：扩散层与基体之间存在Fe3Al、FeAl和点阵常数为0.377 nm的针叶状AlFe3C0.5相;针状AlFe3C0.5与Fe3Al相之间存在的晶体学取向关系是（220）Fe3Al//（1^-11）AlFe 3C0.5、[11^-0]Fe3Al//[1^-23^-]AlFe 3 C0.5。     

Hot-roll bonding of Al-Pb bearing alloy strips and hot dip aluminized steel sheets

In this paper, the basic bonding mechanism between two materials of practical importance is identified. One of the materials is carbon steel, which has been aluminized on its surface by immersion in molten aluminum. This step produced a Fe-Al intermetallic compound layer. The other material is an Al-Pb alloy (a bearing material). The two materials were hot roll bonded together. It was found that the Fe-Al intermetallic compound broke into discontinuous blocks during the hot rolling operation. The block of intermetallic compound remained bonded to the steel. The overall bond between the Al-Pb strip and the steel strip resulted from two different bonds. The Al-Pb strip and the Fe-Al intermetallic compound (this is called the “block bond” in this paper) and the Al-Pb strip and the bare steel surface in the area where the block separated from the steel substrate (this is called the “blank bond” in this paper). The effects of dipping time and thickness of the intermetallic layer as well as the fractional amount of blank interfaces on the interfacial bonding strength were investigated. The total bonding strength mainly depended on that of blank interfaces and the area fraction of blank interfaces. There was a linear relationship between total bonding strength and fraction of blank interfaces. The bonding strength of blank interfaces was four times as high as that of the block interfaces. The fraction of blank interfaces increased with increasing intermetallic thickness values below 73 μm and decreased beyond 73 μm.     

热浸镀铝层中的非晶态金属相

采用SEM、TEM、XRD、EDS等手段研究热浸镀铝层的微观结构和成分。结果发现,镀铝层的表面层存在非晶态金属相。分别将热浸镀含稀土和不含稀土的铝液体急冷和缓冷后分析表明,镀铝后的铝-铁合金液在急冷过程中具有非晶形成能力;添加稀土后,非晶形成能力增加,即使在缓慢冷却条件下,组织中也有非晶态金属相形成。     

扩散处理对23MnCrNiMo54热浸镀铝钢耐蚀性的影响

对23MnCrNiMo54热浸镀铝热扩散前后的涂层结构、电化学性能和中性盐雾腐蚀进行分析。结果表明,扩散前表面涂层呈致密的铝-铁铝层结构,扩散后表面涂层转化为带裂纹和孔洞的铁铝层。扩散前后的表层自腐蚀电流低于23MnCrNiMo54钢自腐蚀电流两个量级,扩散后自腐蚀电位最高,表层材料耐腐蚀性增加。盐雾试验发现,23MnCrNiMo54钢抗腐蚀性较差,1 h出现锈点,热浸镀铝后显著提升抗腐蚀性,24 h尚未出现明显锈点,热浸镀铝涂层对23MnCrNiMo54钢的耐腐蚀性有明显改善。热浸镀铝再经扩散处理后,4 h出现锈点,扩散前后23MnCrNiMo54钢在中性盐雾中的耐腐蚀性差异较大。造成这种差异的原因主要是扩散后涂层上的缺陷和涂层较基体更低的电位。      

Interfacial bonding strength of Al-Pb bearing alloy strips and hot dip aluminized steel sheets by hot rolling

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｌ Ｐｂａｌｌｏｙｓａｓａｎｅｗｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｅａｒｉｎｇｍａｔｅ ｒｉａｌｆｏｒａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｌｏｔｏｆａｔｔｅｎｔｉｏｎｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｓｕｃｈａｓｗｅａｒｒｅｓｉｓ ｔａｎｃｅ ,ａｎｔｉ ｓｅｉｚｕｒｅ,ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ,ｆａｔｉｇｕｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｌｏｗ ｐｒｉｃｅ[1～ 4].Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｔｈｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆａｓ ｃａｓｔＡｌ Ｐｂａｌｌｏｙ …     

热浸渗铝球墨铸铁合金层组织的演变规律

为了探索热浸渗铝球墨铸铁合金层的组织演变规律以及基体中Ni含量对渗铝合金层组织的影响,利用激光共聚焦显微镜(LCM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)以及能谱仪(EDS)对不同渗铝时间制备的球墨铸铁渗铝试样以及不同Ni含量的球墨铸铁渗铝试样的合金层组织进行观察和定量分析。结果表明:在本实验条件下,热浸渗铝球墨铸铁合金层组织由厚度较大的"舌状"Fe2Al5和厚度很小的FeAl3组成,合金层和表面纯铝层中存在石墨球分布;在0-15 min内,渗铝试样合金层经过短暂的过渡阶段后随渗铝时间的延长按抛物线规律扩散生长,15 min后合金层厚度达65μm以上;基体Ni含量由0增加至1.5%(质量分数)后,合金层厚度由88μm减小至49μm,合金层与基体的"舌状"界面程度变小。此外,对热浸渗铝球墨铸铁合金层组织演变机理进行了探讨。     

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.     

合金元素对Al—Cu合金热裂倾向的影响

为寻求一种低热裂倾向的高强韧造铝合金材料,研究了Cu,Zr和V3种元素对Al-Cu合金热裂倾向的影响,结果表明,V明显降低材料的热裂倾向;Zr含量低时轻微增大合金的热裂倾向,含量高时强烈增大热裂倾向,在4．5％－5．5％范围内Cu增大热裂倾向,Zr和V对合金热裂倾向的不同影响在于V主要存在于晶内,而Zr则部分存在于晶界。     

Microstructure and corrosion resistance of Fe-Al intermetallic coating on 45 steel synthesized by double glow plasma surface alloying technology

A binary Fe-Al alloyed layer was synthesized on 45 steel by means of double glow plasma surface alloying technique. The corrosion-resisting layer prepared is composed of a sedimentary layer and a diffusion layer, with a total thickness of about 180 μm. The aluminum content of the alloyed layer shows gradual change from surface to the inside of substrate. The ideal profile is beneficial to the metallurgical bonding of the surface alloying layer with substrate materials. The microstructure of both layers consists of the Fe-Al intermetallic compound, which is FeAl with B2 structure in the sedimentary layer and Fe3Al with incompletely ordered DO3 structure in the diffusion layer. The protective film exhibits high micro-hardness. In comparison with the substrate of 45 steel, the corrosion resistance of the aluminized sample is much higher in 2.0% Na2S and 0.05 mol/L Na2SO4 + 0.5 mol/L NaCl mixed solutions.     

La含量对渗铝层/基体界面孔洞生长的影响

采用热浸镀铝的方法在20碳钢上分别制备了不同La含量的热浸镀铝涂层,通过高温氧化试验以及测量孔洞平均直径和形核数量随氧化时间的变化,研究了La含量对渗铝层/基体界面孔洞生长的影响规律.结果表明,渗铝层/基体界面孔洞的生长可划分为快速生长和稳定生长两阶段.在快速生长阶段,当La含量小于0.5wt%时,随La含量的增加,渗铝层/基体界面孔洞的生长速度逐渐减小;当La含量大于0.5wt%时,随La含量的增加,界面孔洞的生长速度逐渐增大.在稳定生长阶段,渗铝层/基体界面孔洞的生长速度随La含量的变化规律与热浸镀铝后合金层厚度随La含量的变化规律相吻合.分析了La含量对渗铝层/基体界面孔洞生长的影响机理.