机械镀锌-镍复合镀层分析

锌-镍复合镀层耐蚀性优良,采用电镀、电刷镀和热浸镀获取镍-镍镀层有着许多问题.为此,采用锌粉、可溶性镍盐制备了锌-镍复合机械镀层.采用X射线衍射(XRD)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)分析了镀层中镍的物相及含量;采用贴滤纸法检测了镀层的孔隙率;采用中性盐雾试验方法检测了镀层的耐腐蚀性能.结果表明,锌-镍复合机械镀层中存在Zn、Ni、Sn、Ni3Sn4、SnO,镍主要以单质形式存在;镀层的连通空隙率为零;镀层与基体间结合良好;镀层厚度相同时,锌-镍复合机械镀层的耐腐蚀性能优于纯锌机械镀层.     

机械镀锌过程锌球产生的原因分析

采用体视显微镜观察了机械镀锌镀层及锌球和玻璃珠介质的表面形貌,采用ICP-AES和XRD分析了所产生锌球的化学成分及物相组成,并给出了预防锌球产生的措施.结果表明,锌球由锌,锡、铁3种单质构成,其产生原因是冲击介质表面存在较多的凹坑或麻点,或镀桶内添加的Sn过量.     

机械镀锌中强化时间对锌镀层性能的影响

为了掌握机械镀锌中强化时间对镀锌层的影响,分别设置了4种机械镀锌的强化时间(0,5,15,60 min),制备了4种镀层.采用体视显微镜、表面洛氏硬度计研究了强化时间对锌镀层平整度、硬度的影响,采用重量法和铁试剂法分析了强化时间对锌镀层致密度和孔隙率的影响,采用XRD技术研究了强化时间对锌镀层物相组成的影响,采用中性盐雾试验研究了强化时间对锌镀层耐腐蚀性的影响.结果表明:在机械镀锌中随着强化时间的增加,锌镀层的平整度、致密度有所提高,硬度有所增加;强化时间对锌镀层的孔隙率、物相组成和耐蚀性没有影响.     

应用电解镀层消除铜材复合界面及其有限元分析

控制电解沉积过程在纯铜的表面制得宏观上致密、光滑的铜镀层,以此镀层来消除叠轧金属层间的复合界面;对此镀层消除叠轧金属层间复合界面的机理进行初步的分析;并应用有限元软件对轧制过程进行计算机模拟分析,验证提出的机理;得出镀层材料塑性变形程度大,有利于消除金属层间复合界面;镀层不引起界面处塑性变形热效应的明显变化.     

机械镀锌镀层结合机理的研究

用金相显微镜和扫描电子显微镜根据双金属冷压焊结合机理，分析了镀层和基体之间、镀层中锌粉颗粒间的结合机理。结果表明，镀层和基体间的结合是基体表面的凹凸与Sn的粘结作用。而镀层中锌粉颗粒之间的结合是因为受玻璃珠介质的反复摩擦、冲击，致使锌粉颗粒表面晶粒细化，造成锌粉颗粒之间相互咬合，进而结合在一起。     

锌粉颗粒形状对机械沉积无结晶镀层结构的影响

以球状锌粉和片状锌粉为原始锌粉借助于机械镀工艺制备了无结晶锌防护层,运用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察了镀层的结构形貌;采用XRD技术分析了镀层的物相组成;采用贴滤纸法进行了镀层的孔隙率测试.研究结果表明,片状锌粉制备的镀层比球状锌粉制备的镀层表面要平滑、光亮.球状锌粉制各的镀层中锌粉颗粒呈紧密堆积,部分锌粉颗粒发生塑性变形;片状锌粉制备的镀层中的锌粉颗粒呈层片状叠加,镀层中锌粉颗粒没有发生明显塑性变形.两种形状锌粉制备的镀层均为锌基多相混合体系,镀层中没有固溶体、化合物等合金相产生,属于锌基复合镀层.锌粉颗粒形状对镀层中颗粒之间的结合机理没有显著影响,两种镀层中锌粉颗粒间均以机械咬合为主.     

助镀剂中稀土盐含量对热浸镀锌层组构及性能的影响

以往少见将稀土加入到助镀剂中对热浸镀锌层组构及性能影响的研究报道。为此,在助镀剂中添加混合稀土盐(主要成分为Ce和La)助镀后再热浸镀锌,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学测试及全浸腐蚀方法考察了助镀剂中稀土盐含量对热浸镀锌层组织结构及耐蚀性能的影响。结果表明:助镀剂中添加稀土盐能够使镀锌层减薄,有利于改善镀层的微观组织结构,抑制脆性相ζ相的生长,获得由塑性较好的δ相组成的镀层;添加稀土盐有助于改善镀层的耐蚀性能,且耐蚀性能随着稀土盐含量的增加而增强,在稀土盐含量为0.2%时镀层的耐蚀性能最好,之后随着稀土盐含量的增加,镀层的耐蚀性能反而下降。     

机械镀锌工艺的应用调查

机械镀锌作为一种新型镀锌工艺正日益受到人们的欢迎。介绍了国内机械镀锌的研究及应用情况。     

机械镀锌技术现行标准评析

结合机械镀锌技术的国内外应用现状及工艺发展趋势,对现行的JB/T 8928-1999《钢铁制件机械镀锌》、ASTM B695-04(2009)《钢铁上机械镀锌层标准规范》和GB/T 26106-2010《机械镀锌层技术规范和试验方法》3项机械镀锌技术标准从镀层分类、工艺操作要求、镀层质量参数到检测方法进行了对比分析,并提出了相关建议。