本文關鍵詞：熱浸Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-Si合金鍍層制備及組織性能研究

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【摘要】：現(xiàn)代工業(yè)對鍍鋅鋼板的性能要求不斷提高,亟需開發(fā)性能優(yōu)異的新型熱浸鋅合金鍍層,本文對Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-Si合金鍍層進行了研究。采用中間合金-融鹽覆蓋法配制了熱浸鍍用鋅合金,用自主研發(fā)的浸鍍工藝對Q235鋼板進行了浸鍍,制備出了Zn-0.5wt%Al-xMg(x=0,0.5,1.0,1.5wt%)、Zn-2wt%Al-xMg(x=0,0.5,1.0,1.5wt%)和Zn-2wt%Al-1.5wt%Mg-xSi(x=0.15,0.3wt%)合金鍍層,觀察分析了合金鍍層的組織與性能,探討了Al、Mg和Si對熱鍍鋅層組織性能的影響規(guī)律,得到了以下主要研究結果。合金鍍層表面平整,無鋅瘤和漏鍍等缺陷。隨著Al、Mg含量增加,鍍層表面光亮度下降。Zn-Al-Mg合金鍍層表面光亮度低于Zn-Al合金鍍層,Zn-0.5Al鍍層光亮度最好。提高Al、Mg和Si含量可細化合金鍍層組織。在鍍層晶界處Al、Mg、Si元素含量較高,在鋼基表面Al、Si元素含量較高。Zn-0.5Al合金鍍層由Zn、Al和Fe2Al5三種物相組成;Zn-0.5Al-1.5Mg和Zn-2Al-1.5Mg合金鍍層由Zn、Al、MgZn2和Fe2Al5四種物相組成。Zn-Al-Mg合金鍍層組織由初生塊狀Zn相和共晶組織組成,其中,Zn-0.5Al-1.5Mg鍍層多為層狀二元共晶組織Zn+MgZn2;Zn-2Al-1.5Mg鍍層多為粒狀三元共晶組織Zn+Al+MgZn2。Zn-2Al-1.5Mg-0.3Si合金鍍層組織由初生塊狀Zn相、共晶組織和針狀相組成,其中針狀相為大約長2μm,寬100nm的Mg2Si相。隨著Mg、Si含量增加,合金鍍層硬度提高。隨Mg含量增加,Zn-0.5Al合金鍍層的跑合時間減少;Zn-2Al合金鍍層跑合時間先增大后減小,其中含1.0wt%Mg合金鍍層的跑合時間最長。Si添加量在0~0.3wt%范圍內時,隨著Si含量增加,Zn-2Al-1.5Mg合金鍍層的跑合時間先增后減。合金鍍層腐蝕速率由低到高排序為:Zn-Al-Mg-Si鍍層Zn-Al-Mg鍍層Zn-2Al鍍層Zn-0.5Al鍍層。隨著Mg、Al含量增加,鍍層腐蝕速率下降,耐腐蝕性能提高。Zn-2Al-1.5Mg-0.15Si合金鍍層耐腐蝕性能最好。
【關鍵詞】：熱浸鍍鋅 Zn-Al-Mg鍍層 Zn-Al-Mg-Si鍍層 顯微組織 耐蝕性能
【學位授予單位】：陜西理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 引言10
• 1.2 熱浸鍍鋅技術簡介10-14
• 1.2.1 熱浸鍍鋅原理10-11
• 1.2.2 熱浸鍍鋅層的組織11-13
• 1.2.3 熱浸鍍鋅層的性能13-14
• 1.3 加鋁熱浸鍍鋅的發(fā)展14-19
• 1.3.1 鋅液中加鋁對鋅層組成的影響14-15
• 1.3.2 加鋁熱浸鍍鋅層的形成與演變15-17
• 1.3.3 鋼中元素對加鋁熱鍍鋅的影響17-18
• 1.3.4 加鋁熱浸鍍鋅對性能評價及生產工藝的影響18-19
• 1.4 熱鍍鋅鋁合金鋅層研究進展及發(fā)展趨勢19-23
• 1.4.1 熱鍍鋅鋁合金鍍層研究進展19-22
• 1.4.2 熱鍍鋅鋁合金鍍層的發(fā)展趨勢22-23
• 1.5 本論文的研究內容及意義23-24
• 第2章 實驗內容與方法24-28
• 2.1 實驗設備及材料24
• 2.2 試樣的制備24-25
• 2.3 熱浸鍍工藝流程25-26
• 2.4 研究內容與技術路線26-28
• 2.4.1 研究內容26-27
• 2.4.2 技術路線27-28
• 第3章 Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-Si合金制備及助鍍工藝28-38
• 3.1 前言28
• 3.2 熱浸鍍用鋅合金的制備28-31
• 3.2.1 實驗材料準備28-29
• 3.2.2 合金的熔煉方法29-30
• 3.2.3 合金成分的檢測30
• 3.2.4 合金顯微組織分析30-31
• 3.3 助鍍工藝31-35
• 3.3.1 助鍍劑的設計思想31-33
• 3.3.2 助鍍劑的選擇33
• 3.3.3 助鍍工藝的確定33-35
• 3.4 熱浸鍍樣品觀察35-37
• 3.5 本章小結37-38
• 第4章 Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-Si合金鍍層組織研究38-53
• 4.1 前言38
• 4.2 實驗方法及步驟38-40
• 4.2.1 鍍層物相檢測38
• 4.2.2 鍍層組織觀察38-39
• 4.2.3 TEM試樣制備39-40
• 4.3 鍍層物相XRD分析40-41
• 4.4 鍍層表面組織分析41-47
• 4.4.1 鍍層表面顯微組織分析41-44
• 4.4.2 鍍層表面BSEM及EDS分析44-46
• 4.4.3 TEM標定分析46-47
• 4.5 鍍層截面組織分析47-52
• 4.5.1 鍍層截面微觀形貌分析47-49
• 4.5.2 鍍層截面BSEM及EDS分析49-52
• 4.6 本章小結52-53
• 第5章 Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-Si合金鍍層性能研究53-67
• 5.1 前言53
• 5.2 鍍層表面硬度測量及分析53-55
• 5.3 鍍層表面摩擦性能55-59
• 5.4 中性鹽霧腐蝕試驗59-62
• 5.4.1 實驗方法59-60
• 5.4.2 結果及討論60-62
• 5.5 全浸腐蝕試驗62-65
• 5.5.1 實驗方法63-64
• 5.5.2 結果及討論64-65
• 5.6 本章小結65-67
• 結論67-69
• 存在問題及今后的研究方向69-70
• 參考文獻70-76
• 攻讀碩士學位期間取得的科研成果76-78
• 致謝78

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉繼拓;熱浸Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-Si合金鍍層制備及組織性能研究[D];陜西理工學院;2015年

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本文編號：625569