本課題通過(guò)中頻感應(yīng)熔煉爐制備了Zn6Al3Mg系和Zn11Al3Mg系合金,利用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)以及X射線能譜儀(EDS)研究了合金的微觀組織形貌、物相組成、腐蝕產(chǎn)物的形貌和成分以及合金的腐蝕形貌;使用CHI614e電化學(xué)工作站研究了Zn6Al3Mg系和Zn11Al3Mg系合金在3.5wt%Na Cl溶液中的自腐蝕電位、自腐蝕電流和交流阻抗特性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)Zn Al Mg合金的腐蝕機(jī)制進(jìn)行了研究和探討。研究結(jié)果表明:Zn6Al3Mg系合金中主要的物相組成為樹(shù)枝狀富Zn相、富Al相以及網(wǎng)狀Zn-Al-Mg Zn2三元共晶組織;Zn11Al3Mg系合金中主要的物相組成為塊狀富Al相、Mg Zn2相以及網(wǎng)狀Zn-Al-Mg Zn2三元共晶組織。Zn6Al3Mg系合金和Zn11Al3Mg系合金的失重速率約為純鋅的1/2。浸泡腐蝕過(guò)程中,Zn6Al3Mg合金和Zn11Al3Mg合金自腐蝕電流增大的速度小于純鋅,原因是在浸泡腐蝕初期,Zn Al Mg合金中的優(yōu)先腐蝕相Mg Zn2和Zn發(fā)生腐蝕,合金表面快速的生成附著性好、導(dǎo)電性差且致密的保護(hù)性針葉狀凝膠膜:Zn6Al2(OH)16CO3(LDH)和Zn5(OH)8Cl2,這種腐蝕產(chǎn)物能夠阻礙電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,減緩合金腐蝕速率增大的速度。0.1wt%的稀土元素Ce和La加入Zn6Al3Mg合金和Zn11Al3Mg合金,在合金的凝固過(guò)程中增加非均勻形核點(diǎn)的數(shù)量,Ce和La與Al和Zn形成金屬間化合物并阻礙樹(shù)枝狀富Zn相的長(zhǎng)大,細(xì)化合金的晶粒組織,使其表面電勢(shì)趨于均一化,提高了合金的均勻腐蝕性。
【學(xué)位單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TG174.36
【部分圖文】：

碩士學(xué)位論文量為 5%和 55%時(shí)，耐蝕效果最好。后來(lái)人們系列綜合性能良好的鍍層產(chǎn)品，Galvalume 和性的兩種。Galvalume 鍍層經(jīng)過(guò)好幾年的研制直l 含量為 55%，Si 含量為 1.5%，其不但具有良用的溫度高達(dá) 600-700℃，抗大氣腐蝕性能比純提升了 4 至 6 倍，能夠廣泛地適應(yīng)腐蝕環(huán)境，制造行業(yè)等。 Galfan 鍍層是 20 世紀(jì) 80 年代ad Zinc Research Organization) 開(kāi)發(fā)出來(lái)的成型鋅鋁合金鍍層，熔點(diǎn)比純鋅低，流動(dòng)性很優(yōu)織，耐蝕性是鋅鍍層的兩倍多，此外還擁有較在汽車(chē)制造和建筑行業(yè)等[28, 29]。

熔煉不同成分的鋅鋁鎂合金，通過(guò)金相顯微鏡、X 熒光光譜分析儀(XRF)、X 射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及能譜分析儀(EDS)等方法，確定合金的成分與物相組成，結(jié)合 Zn-Al-Mg合金三元相圖，探討合金的凝固過(guò)程。(2)鋅鋁鎂合金的腐蝕性能測(cè)試通過(guò)全浸試驗(yàn)以及電化學(xué)性能測(cè)試，測(cè)定合金的自腐蝕速率、陰極保護(hù)電流效率、自腐蝕電位以及自腐蝕電流密度等參數(shù)，對(duì)合金的耐蝕性進(jìn)行評(píng)估。(3)腐蝕產(chǎn)物分析及形貌觀察通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)以及 X 射線衍射分析(XRD)，觀察腐蝕產(chǎn)物形貌的變化和金屬腐蝕形貌的變化，確定腐蝕產(chǎn)物的物相組成，探討合金的腐蝕過(guò)程。(4)鋅鋁鎂合金腐蝕機(jī)理研究通過(guò)電化學(xué)性能測(cè)試、腐蝕產(chǎn)物測(cè)試(SEM、EDS、XRD)等測(cè)試結(jié)果，探究鋅鋁鎂合金的腐蝕機(jī)理，為合金的腐蝕機(jī)理研究及應(yīng)用做基礎(chǔ)理論貢獻(xiàn)。

2 實(shí)驗(yàn)原理及方法組織，隨著溫度繼續(xù)下降，Zn-Al-MgZn2三元共晶組織不斷生長(zhǎng)，因此室溫下合金組織為 相、β 相(可能含有 α相)以及 Zn-Al- M組織。而當(dāng) Al 含量＞5%時(shí)，凝固過(guò)程中先析出相仍為 β 相，當(dāng)時(shí)，合金液中開(kāi)始析出 MgZn2相，隨著 Al 的析出，合金液中 A達(dá)到共晶成分時(shí)，發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變 L→ +β+ MgZn2，生成三元共晶l 含量＞5%時(shí)，室溫下合金組織中會(huì)有 MgZn2相。過(guò) Zn-Al 相圖和 Zn-Al-Mg三元相圖以及 Zn6Al3Mg合金的理論凝定合金的澆鑄溫度為 600℃。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張平平;馬瑞娜;周宗才;陳征;;熱浸鍍Zn-6Al-3Mg合金鍍層組織結(jié)構(gòu)與性能研究[J];金屬制品;2014年06期

2 張婧;姜源慶;孔祥峰;王芳;;熱噴涂技術(shù)在防腐工程中的應(yīng)用和研究進(jìn)展[J];全面腐蝕控制;2014年09期

3 孔綱;王麗平;車(chē)淳山;;熱浸鍍Zn-Al-Mg合金鍍層的研究與應(yīng)用[J];材料保護(hù);2014年04期

4 李鋒;呂家舜;楊洪剛;周芳;;鋅鋁鎂鍍層鋼板的研究進(jìn)展[J];軋鋼;2013年02期

5 呂家舜;李鋒;楊洪剛;康永林;;熱浸鍍鋅鋁鎂鋼板鍍層組織及腐蝕性能研究[J];材料工程;2012年10期

6 李薦;楊俊;周宏明;匡旭光;楊亮;郭欣;劉凡;劉芙蓉;;ZAT10變形鋅合金在不同腐蝕環(huán)境中的腐蝕及力學(xué)性能變化[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年09期

7 童晨;蘇旭平;王建華;吳長(zhǎng)軍;;Mg對(duì)Zn-6%Al鍍層凝固組織的影響及耐腐蝕性的研究[J];熱加工工藝;2012年12期

8 黃永智;李運(yùn)剛;;熱鍍鋅及鋅合金技術(shù)的發(fā)展概述[J];電鍍與精飾;2012年02期

9 徐杰;何明奕;王勝民;趙曉軍;;鋅及鋅合金熔鑄過(guò)程無(wú)銨造渣機(jī)理的研究[J];鑄造;2011年11期

10 萬(wàn)冰華;費(fèi)敬銀;王少鵬;王磊;陳葉;;犧牲陽(yáng)極材料的研究、應(yīng)用及展望[J];材料導(dǎo)報(bào);2010年19期

本文編號(hào)：2847339