【摘要】：熔融金屬腐蝕是最常見的材料失效形式之一,尤其是熔融鋅及鋁具有強(qiáng)烈的腐蝕性,其中鋅與絕大多數(shù)金屬或合金發(fā)生反應(yīng),形成鐵鋅合金和鐵鋁合金化合物,這些化合物不斷地消耗金屬中的鐵,導(dǎo)致金屬材料失效。因此人們研制出許多預(yù)防金屬腐蝕的方法,熱浸鍍技術(shù)是應(yīng)用最早、最經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。采用熱噴涂方法制備金屬、陶瓷或復(fù)合材料涂層是一種可以使熱鍍鋅構(gòu)件壽命得到提高的途徑,國內(nèi)外也有許多應(yīng)用的報(bào)道,但大多是涉及應(yīng)用效果和工藝方法,而關(guān)于失效機(jī)理研究則較少。其中防護(hù)層中的金屬粘結(jié)相是其中的薄弱環(huán)節(jié),Zn與涂層中的金屬粘結(jié)相主要是發(fā)生的擴(kuò)散腐蝕,是導(dǎo)致防護(hù)層失效的主要原因。本次試驗(yàn)先選用了Co、Ni、Mo、Cr這四種金屬作為基本的試驗(yàn)材料,主要原因是這四種金屬常被用作金屬粘結(jié)相,首先將這四種金屬與鋅制備成擴(kuò)散偶,然后將其處于不同的熱處理溫度以及不同的保溫時(shí)間,之后分析擴(kuò)散偶中形成的擴(kuò)散層組織形貌特征,以及對(duì)其擴(kuò)散行為進(jìn)行分析,并且討論影響擴(kuò)散層厚度的主要因素,結(jié)合以上分析,將WC-12Co陶瓷復(fù)合涂層、WC-10Co-4Cr陶瓷復(fù)合涂層進(jìn)行耐鋅腐蝕試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)以上兩種涂層的失效原因主要是因?yàn)榻饘僬辰Y(jié)相發(fā)生了擴(kuò)散腐蝕,金屬粘結(jié)相Co與鋅生成的脆性相逐漸剝落脫離,其中金屬Co與鋅液首先生成了γ(Co_5Zn_(21))相,此時(shí)該界面鋅液濃度降低,Co濃度升高,濃度平衡被打破,隨著腐蝕時(shí)間的增加,鋅液中的鋅原子不斷向Co-Zn界面處擴(kuò)散,最終轉(zhuǎn)變成γ_2(CoZn_(13))相,而γ_2(CoZn_(13))相是脆性相,在熱應(yīng)力的作用下產(chǎn)生橫向裂紋,并最終導(dǎo)致了整個(gè)涂層的失效,而WC-10Co-4Cr陶瓷復(fù)合涂層耐鋅腐蝕性能要好于WC-12Co陶瓷復(fù)合涂層,主要是因?yàn)镃r元素的加入,因?yàn)镃r幾乎不與Zn發(fā)生反應(yīng),所以有效的阻擋了鋅液的入侵。
【圖文】：

c 超音速火焰噴涂涂層圖 1.1 不同涂層斷面形貌Fig. 1.1 A continuous galvanizing lineCo 基合金置于熔融的鋅液里探究其各項(xiàng)合金與鋅液發(fā)生反應(yīng)并生成金屬間化合100μm

圖 1.2 等離子噴涂示意圖Fig. 1.2 Priciple schematic of plasma的看到，圖中右側(cè)是基材以及噴涂后的涂層，，而左側(cè)為一方面起到了很好的保護(hù)作用，另一方面還要比較容
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2632294