本文關(guān)鍵詞：合金元素對Zn-11%Al鍍層及凝固組織影響的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：熱浸鍍鋅是防止鋼鐵腐蝕最主要的方法,廣泛應(yīng)用于軌道運(yùn)輸、通訊、電力、建筑等行業(yè)。熱浸鍍鋅鋁鎂合金鍍層的綜合性能優(yōu)異,Super Dyma(Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si)合金鍍層的綜合性能則尤為突出。因此,開展熱浸鍍鋅鋁和鋅鋁鎂合金及其鍍層顯微組織研究,對于促進(jìn)我國生產(chǎn)高質(zhì)量的熱浸鍍鋅合金產(chǎn)品有著極其重要的意義。本文實(shí)驗(yàn)中將工業(yè)純鐵片在510oC條件下分別浸入Zn-11%Al、Zn-11%Al-1.5%Mg、Zn-11%Al-3%Mg和Zn-11%Al-4.5%Mg合金熔池中進(jìn)行不同時(shí)間的熱浸鍍,使用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)等儀器,分析了Mg含量對Zn-11%Al合金鍍層凝固組織與鍍層中Fe-Al化合物層生長的影響。研究結(jié)果表明,Zn-11%Al合金鍍層凝固組織由富Al相和Zn/Al二元共晶組成,隨著Zn-11%Al-x%Mg合金中Mg含量的增加,合金鍍層的凝固組織中逐漸出現(xiàn)Zn/Al/MgZn2三元共晶和塊狀MgZn2相。Zn-11%Al-x%Mg四種合金鍍層中化合物層主要由Fe2Al5和FeAl3相組成,化合物層的厚度隨浸鍍時(shí)間的增加而增加,Mg含量的增加使Fe-Al化合物層生長速率指數(shù)和生長速率降低。在Zn-11%Al合金鍍層中Fe-Al化合物層形成的初期,可形成致密穩(wěn)定的Fe-Al化合物層;熱浸鍍120 s后,擴(kuò)散通道的移動使Fe-Al化合物層失穩(wěn)破裂。Zn-11%Al-x%Mg合金鍍層中的Mg元素可明顯推遲液Zn進(jìn)入鍍層中Fe-Al化合物層的時(shí)間,使Fe-Al化合物層更加穩(wěn)定和致密。將工業(yè)純鐵片在510oC下分別浸入Zn-11%Al-3%Mg-0.1%Si、Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si、Zn-11%Al-3%Mg-0.4%Si和Zn-11%Al-3%Mg-0.6%Si合金熔池中進(jìn)行不同時(shí)間的熱浸鍍,研究了Si含量對Zn-11%A l-3%Mg合金鍍層中Fe-Al化合物層生長的影響。研究表明,在鋅合金中池中添加Si元素可以改變Zn-11%Al-3%Mg-x%Si合金鍍層中Fe-Al化合物層的相組成,能顯著地抑制Fe-Al化合物層的生長。Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金鍍層中Fe-Al化合物層的生長由擴(kuò)散機(jī)制控制,加入0.2%的Si元素使鍍層中化合物層的生長速率常數(shù)大幅降低。以Al-10Ti中間合金的形式將Ti加入到Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si(Super Dyma)鍍鋅合金中,制備了Ti含量分別為0.1,0.3和0.5wt.%的Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si-x%Ti鍍鋅合金金相樣品,采用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X-射線衍射儀(XRD)和差熱分析儀(DT A)等儀器分析了Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si-x%Ti鍍鋅合金凝固組織中的相組成,測定出Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si-x%Ti鍍鋅合金中富鋁相的開始凝固溫度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si鍍鋅合金凝固組織由富Al相、MgZn2相以及Zn/Al/MgZn2三元共晶組織組成,Ti元素的加入使Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si鍍鋅合金的起始凝固溫度降低,使得Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si鍍鋅合金凝固組織中的富鋁枝晶明顯變細(xì),MgZn2相的尺寸減小,并使Zn/Al/MgZn2三元共晶組織得到細(xì)化。
【關(guān)鍵詞】：熱浸鍍鋅合金 合金元素 鍍層組織 合金組織 Fe-Al化合物層
【學(xué)位授予單位】：常州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-25
• 1.1 引言10-11
• 1.2 熱浸鍍工藝簡介11-13
• 1.3 鋅池中合金元素對鍍層組織與性能的影響13-15
• 1.3.1 Al元素對鍍層組織與性能的影響13
• 1.3.2 Sn元素對鍍層組織與性能的影響13-14
• 1.3.3 Pb元素對鍍層組織與性能的影響14
• 1.3.4 Sb元素對鍍層組織與性能的影響14-15
• 1.3.5 Ti元素對鍍層組織與性能的影響15
• 1.3.6 Cu元素對鍍層組織與性能的影響15
• 1.4 熱浸鍍鋅鋁鎂合金研究現(xiàn)狀15-23
• 1.4.1 熱浸鍍純鋅15-17
• 1.4.2 熱浸鍍純鋁17-18
• 1.4.3 熱浸鍍鋅鋁合金18-21
• 1.4.4 熱浸鍍鋅鋁鎂合金21-23
• 1.5 論文的研究內(nèi)容及意義23-25
• 2 實(shí)驗(yàn)方法25-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及試劑25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)所需儀器25-26
• 2.3 鍍鋅合金制備26-27
• 2.4 熱浸鍍鋅合金鍍層制備27-28
• 2.4.1 浸鍍試樣預(yù)處理27
• 2.4.2 熱浸鍍工藝參數(shù)27-28
• 2.5 樣品觀察與分析28-29
• 3 鋅池中Mg對Zn-11%Al合金鍍層的影響29-40
• 3.1 引言29
• 3.2 Mg對Zn-11%Al合金鍍層凝固組織的影響29-32
• 3.3 Mg對Zn-11%Al合金鍍層中化合物層的影響32-35
• 3.4 Zn-11% Al-x% Mg鍍層化中合物層生長動力學(xué)35-37
• 3.5 分析討論37-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 4 鋅池中Si對Zn-11%Al-3%Mg鍍層化合物層的影響40-52
• 4.1 引言40
• 4.2 Si對Zn-11%Al-3%Mg鍍層中化合物層相組成的影響40-44
• 4.3 Si對Zn-11%Al-3%Mg鍍層中化合物層生長的影響44-49
• 4.4 結(jié)果與討論49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 5 Ti對Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金凝固組織的影響52-60
• 5.1 引言52
• 5.2 Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金凝固組織52-53
• 5.3 Ti對Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金凝固組織中富鋁枝晶的影響53-56
• 5.4 Ti對Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金凝固組織中MgZn_2相的影響56-57
• 5.5 Ti對Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金凝固組織中三元共晶組織的影響57-59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文總結(jié)60-61
• 6.2 工作展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀學(xué)位期間研究成果67-68
• 致謝68

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