本文關(guān)鍵詞：無銨助鍍下熱浸鍍鋅鍍層形成機(jī)理的研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),熱浸鍍鋅無銨助鍍工藝由于相對(duì)于傳統(tǒng)氯化鋅銨助鍍工藝具有環(huán)境友好性,得到國(guó)內(nèi)外越來越多的關(guān)注和重視。無銨助鍍劑的作用機(jī)理雖然與傳統(tǒng)鋅銨助鍍劑類似,但由于剔除了氯化銨加入了其他化學(xué)物質(zhì),必然會(huì)導(dǎo)致助鍍后鍍件表面鹽膜成分、鹽膜厚度或浸鍍時(shí)與鋅浴反應(yīng)的速度、反應(yīng)產(chǎn)物從鋼基脫離及上浮速度等均與傳統(tǒng)的氯化鋅銨明顯不同,這將直接影響到浸鍍過程鍍層中不同合金相層的生長(zhǎng)速度、生長(zhǎng)厚度以及各相層的分布。鑒于此,本課題采用無銨助鍍工藝對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理,在一系列浸鍍時(shí)間和浸鍍溫度下分別在純鋅浴和Zn-0.05%Al合金浴中浸鍍,借助于SEM.EDS等觀察分析手段對(duì)比分析了兩種鋅浴中各工藝參數(shù)下鍍層的形成和微觀組織結(jié)構(gòu)。以無銨助鍍條件下鍍層的形成過程為研究對(duì)象,研究無銨助鍍系列浸鍍參數(shù)下鍍層的組織結(jié)構(gòu)及其特征,總結(jié)無銨助鍍條件下熱浸鍍鋅層的形成規(guī)律,探討無銨助鍍條件下熱浸鍍鋅層的形成機(jī)制。主要得到以下結(jié)論：無銨助鍍條件下熱浸鍍Zn-0.05%Al合金,浸鍍溫度為450℃時(shí)鍍層厚度隨浸鍍時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,合金鍍層的形成順序?yàn)椋害啤?δ→ζ1→ζ2+δ→ζ1→ζ2+ δ+η。合金層ζ層和δ層的形成過程及機(jī)理與普通熱浸鍍鋅類似,鍍層中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的r相。無銨助鍍條件下的最佳浸鍍時(shí)間是60 s～120 s,此時(shí)能夠獲得組織致密均勻、厚度適宜并且表面質(zhì)量良好的鍍層。無銨助鍍條件下熱浸鍍Zn-0.05%Al合金,最佳浸鍍溫度為450℃,浸鍍溫度低于450℃時(shí)所得鍍層組織不均勻,溫度過高時(shí)合金層超厚增長(zhǎng)。鋁在浸鍍初始階段對(duì)鍍層合金層生長(zhǎng)的抑制作用隨浸鍍溫度的升高而減小,鍍層厚度隨浸鍍溫度的升高增加。無銨助鍍條件下,Zn-0.05%Al合金浴中A1能顯著改善鍍層的表面質(zhì)量減薄鍍層的厚度,并在鍍層形成的初始階段抑制了ζ相層的形成和生長(zhǎng),Al元素主要存在于合金相層的生長(zhǎng)前沿。無銨助鍍條件下,0～300 s內(nèi)浸鍍時(shí)兩種鋅浴中合金相層的生長(zhǎng)指數(shù)都接近于0.5,兩種鋅浴中鍍層合金相層的生長(zhǎng)主要受擴(kuò)散速度控制：Zn-0.05%Al合金浴中浸鍍時(shí)鍍層形成的初始階段合金相層的生長(zhǎng)受界面反應(yīng)速度控制。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.443
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本文編號(hào)：1236715