發(fā)布時間：2017-07-08 17:19

  本文關(guān)鍵詞：熱浸Al-Zn-Mg鍍層顯微組織及耐蝕性能的研究

  更多相關(guān)文章： 熱浸鍍 鋁鋅鎂鍍層 周期層狀組織 浸鍍時間 耐蝕性能

【摘要】：熱浸鍍鋁鋅鍍層因其兼具鍍鋅的犧牲陽極保護和鍍鋁的隔離防護的優(yōu)點,在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣闊的應(yīng)用前景。在鋁鋅熔池中添加不同的合金元素,可獲得滿足不同使用要求的合金鍍層。鋁鋅熔池中添加鎂元素可以大大改善鍍層的耐腐蝕性能。至今為止,對鋁鋅鎂合金鍍層的研究工作主要集中在低鋁含量鍍層,鎂對高鋁含量鋁鋅鍍層的影響則少有研究。本課題組前期在研究鎂對45Al-Zn高鋁合金鍍層的影響時,發(fā)現(xiàn)了周期層狀組織,此外,鹽霧腐蝕結(jié)果表明,鍍層的耐蝕性能得到了提高。為深入了解這種周期層狀組織,本工作借助掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、X射線衍射分析儀(XRD)、X射線光電子能譜分析(XPS)、電化學(xué)工作站等設(shè)備儀器,通過改變熱浸鍍鋁鋅鎂熔池中的鋁和鎂含量以及浸鍍時間,對鍍層中周期層狀組織的組織結(jié)構(gòu)、形成條件和耐蝕性能進行了系統(tǒng)研究。對鋁鋅鎂鍍層中典型的周期層狀組織進行深入分析后發(fā)現(xiàn),周期層狀組織由交替排列的淺灰色FeAl3Znx層和深灰色的(Al+Zn)層構(gòu)成,此外,在基體與周期層狀組織之間還有一層較薄的Fe2Al5Znx層。浸鍍時間較短時鍍層中不會形成周期層狀組織,隨著浸鍍時間增加達到其形成所需的孕育期,周期層狀組織開始形成,然而浸鍍時間過長時,周期層狀組織開始被液相破壞。熔池中鋁含量在15-25 wt.%之間時,鍍層為常見鋁鋅鎂鍍層,由靠近基體的鐵鋁合金層和與之相鄰的(Al+Zn)層構(gòu)成,并沒有周期層狀組織的出現(xiàn)。當鋁含量增加至35 wt.%時,鍍層中開始形成了周期層狀組織,且隨著鋁含量增加,周期層狀組織形成的孕育期縮短,然而當鋁含量過高,周期層狀組織反而開始被破壞。在鋁鋅熔池中添加鎂元素,當鋁含量在35-55 wt.%之間時,隨著鎂含量增加,周期層狀組織的孕育期縮短,同樣,鎂含量超過一定范圍時,周期層狀組織開始被破壞。對周期層狀組織中的FeAl3Znx層和層片對總厚度進行測定分析,分析結(jié)果表明FeAl3Znx層隨浸鍍時間增加呈線性增長,受界面反應(yīng)控制;層片對總厚度隨時間變化先緩慢生長后快速生長。此外,熔池中鋁、鎂含量變化同樣會對FeAl3Znx層和層片對總厚度產(chǎn)生影響。對鍍層總厚度相近的周期層狀組織的樣品與一般鋁鋅鎂鍍層樣品進行電化學(xué)測試,結(jié)果表明周期性層狀組織的耐蝕性能較優(yōu)。
【關(guān)鍵詞】：熱浸鍍 鋁鋅鎂鍍層 周期層狀組織 浸鍍時間 耐蝕性能
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 熱浸鍍鍍層防護原理及其發(fā)展10-11
• 1.1.1 熱浸鍍鍍層防護原理10
• 1.1.2 熱浸鍍的發(fā)展10-11
• 1.2 熱浸鍍鋁鋅鍍層研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 熱浸鍍鋁鋅基合金鍍層的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 合金元素對熱浸鍍鋁鋅鍍層的影響14-17
• 1.3 周期性層狀組織的研究現(xiàn)狀17-20
• 1.4 鍍層的腐蝕性能分析方法20-21
• 1.4.1 表面觀察法20-21
• 1.4.2 重量法21
• 1.4.3 電化學(xué)測試方法21
• 1.5 本文研究內(nèi)容和意義21-23
• 1.5.1 選題背景21-22
• 1.5.2 主要研究內(nèi)容22-23
• 第2章 熔池成分及浸鍍時間對熱浸鍍周期層狀組織的影響23-54
• 2.1 熱浸鍍實驗方法23-29
• 2.1.1 實驗設(shè)備和材料23-25
• 2.1.2 熱浸鍍鋁鋅鎂工藝方案25-28
• 2.1.3 熱浸鍍樣品顯微組織的觀察28-29
• 2.2 熱浸鍍鋁鋅鎂鍍層的形貌與組織29-35
• 2.2.1 常見的鋁鋅鎂鍍層結(jié)構(gòu)29-30
• 2.2.2 周期層狀結(jié)構(gòu)30-35
• 2.3 浸鍍時間和熔池中鋁、鎂的含量對周期層狀組織的影響35-46
• 2.3.1 浸鍍時間對周期層狀組織的影響35-39
• 2.3.2 熔池中鋁含量對鋁鋅鎂鍍層的影響39-42
• 2.3.3 熔池中鎂含量對鋁鋅鎂鍍層的影響42-46
• 2.4 浸鍍時間和熔池中鋁、鎂含量對周期層厚度的影響46-51
• 2.4.1 浸鍍時間和鋁、鎂含量對FeAl3Znx層厚度(L0)的影響47-49
• 2.4.2 浸鍍時間和鋁、鎂含量對周期層片對(L1)的影響49-50
• 2.4.3 浸鍍時間和鋁、鎂含量對層片對總厚度(L2)的影響50-51
• 2.5 本章小結(jié)51-54
• 第3章 周期層狀組織的耐蝕性能測試54-63
• 3.1 金屬的電化學(xué)腐蝕54-57
• 3.1.1 電化學(xué)參數(shù)介紹54
• 3.1.2 可鈍化金屬的典型陽極極化曲線54-56
• 3.1.3 Tafel極化曲線56-57
• 3.2 實驗設(shè)備及材料57
• 3.2.1 實驗設(shè)備57
• 3.2.2 實驗材料57
• 3.3 電化學(xué)測試57-58
• 3.4 實驗結(jié)果與分析58-61
• 3.5 本章小結(jié)61-63
• 第4章 全文總結(jié)及工作展望63-65
• 4.1 全文總結(jié)63-64
• 4.2 工作展望64-65
• 參考文獻65-71
• 致謝71-72
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文72

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳邦義,梁成浩;銅基形狀記憶合金及其耐蝕性研究進展[J];腐蝕科學(xué)與防護技術(shù);2003年06期

2 ;日本新型強耐蝕性不銹鋼研發(fā)成功[J];煉鋼;2004年01期

3 孟憲鈞,施靖中;低溫鍍鐵耐蝕性能試驗小結(jié)[J];材料保護;1984年01期

4 郭樹啟,隋全武,唐風(fēng)軍,劉鋼;影響碳—鋁復(fù)合材料耐蝕性的因素[J];復(fù)合材料學(xué)報;1991年03期

5 蔡兆勛;;耐蝕性的實驗室測定方法[J];上海金屬.有色分冊;1992年06期

6 周長虹,王宗雄;提高銅/鎳/鉻體系耐蝕性的措施[J];電鍍與精飾;1998年01期

7 徐立沖,陳中興,馬志偉,宋強;鋅鉻膜的制備及其耐蝕性能研究[J];腐蝕與防護;1998年03期

8 ;多孔質(zhì)耐蝕性粉末冶金磁性材料的磁屏蔽效果[J];金屬功能材料;1999年04期

9 王勇,宋旭日;噴瓷復(fù)合管道接頭焊后耐蝕性研究[J];山東機械;1999年02期

10 王培智;1Cr18Ni9Ti不銹鋼耐蝕性能研究[J];機械工程與自動化;2004年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 符寒光;邢建東;;提高油氣管耐蝕性的工藝研究[A];第四屆全國表面工程學(xué)術(shù)交流大會論文集[C];2001年

2 韓濤;王勇;陳玉華;;稀土對瓷釉涂層耐蝕性的影響[A];第十一次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];2005年

3 陳義慶;徐小連;李天統(tǒng);王永明;鐘彬;徐承明;武裕民;;冷軋家電板磷化后耐蝕性能的影響因素[A];第四屆中國金屬學(xué)會青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

4 徐軍;李謀成;沈嘉年;;低鎳不銹鋼的耐蝕性研究[A];第十三次全國電化學(xué)會議論文摘要集（下集）[C];2005年

5 王朝銘;;提高海爾冰箱白鍍鋅零件耐蝕性工藝技術(shù)研究與成本估算[A];2010’（貴陽）低碳環(huán)保表面工程學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2010年

6 李伯瓊;李志強;陸興;;孔隙結(jié)構(gòu)對多孔鈦耐蝕性能的影響[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第5分冊）[C];2010年

7 趙浩峰;蘇俊義;;電纜用纖維增強復(fù)合絲線芯的耐蝕性研究[A];第五屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集Ⅲ[C];2004年

8 劉雙梅;劉道新;樊國福;李婕;;不銹鋼化學(xué)鈍化及耐蝕性研究[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

9 胡光輝;吳輝煌;楊防祖;;化學(xué)鍍Ni-P合金結(jié)構(gòu)與耐蝕性關(guān)系[A];2004年全國電子電鍍學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2004年

10 周靈平;李紹祿;黃桂芳;李德意;朱啟良;;鋼表面離子束類金剛石涂層耐磨耐蝕性能[A];第四屆全國表面工程學(xué)術(shù)交流大會論文集[C];2001年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 記者 孫延軍;寶鋼耐蝕性花紋板“領(lǐng)跑”市場[N];中國冶金報;2011年

2 郭廷杰 編譯;耐蝕性和硬度兼優(yōu)的不銹鋼在日本投產(chǎn)[N];中國冶金報;2006年

3 高宏適;高氮鋼的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展[N];世界金屬導(dǎo)報;2011年

4 廖建國;日本耐蝕性無縫鋼管現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[N];世界金屬導(dǎo)報;2003年

5 郭廷杰;節(jié)能減排的新生力量[N];中國冶金報;2008年

6 郭;新日鐵熱鍍鋅板耐蝕性提高[N];中國冶金報;2000年

7 肖英龍;化學(xué)品船用NSSC 260A鋼開發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2010年

8 肖英龍;兩種特殊用途不銹鋼的開發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2002年

9 全榮;汽車燃油箱用高耐蝕牲鋼板的開發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉坐東;改性表面冷卻水微生物污垢與耐蝕性研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

2 劉彥章;反應(yīng)堆用鈦合金表面的離子注入及其耐蝕性和抗磨損機理研究[D];電子科技大學(xué);2007年

3 宋大雷;Mg-Li合金表面分子篩膜的組裝及耐蝕性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 薛軍;壓鑄鋁合金PVD層制備及其耐蝕性能的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 崔歡歡;電鍍鋅硅鈦復(fù)合鈍化工藝研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 徐笑梅;提高鋼芯鋁絞線耐蝕性的噴丸工藝開發(fā)與分析[D];山東大學(xué);2015年

4 李俊俊;金屬表面硅鋯復(fù)合處理工藝及耐蝕性能研究[D];揚州大學(xué);2015年

5 明振濤;熱浸鍍彩涂板腐蝕失效分析及耐蝕性能對比研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

6 趙軒;聚多巴胺膜層及其與氫氧化鎂復(fù)合膜層對AZ31鎂合金耐蝕性能影響研究[D];太原理工大學(xué);2016年

7 楊龍崗;鋁基非晶防護涂層的制備與耐蝕性能的研究[D];東北大學(xué);2014年

8 朱廣林;Mg和RE對Zn-23Al-0.3Si鍍層的改性研究[D];東北大學(xué);2014年

9 張薩如拉;鑄態(tài)GWNK和ZWK系稀土鎂合金的耐蝕性研究[D];東北大學(xué);2014年

10 劉振云;鋁合金組織結(jié)構(gòu)對其耐蝕性能影響的研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：535555