摘要：热浸镀锌合金工艺是改善镀锌件成型性能、外观质量和耐蚀性能的重要手段之一,本论文基于当前热浸镀合金化的探讨,结合我国稀土资源丰富的特点,探讨了热浸镀Al-RE-Zn三元合金镀层的微观组织结构及耐蚀性能,开发了适用于该合金镀层的助镀剂,并考查了传统铬酸盐钝化液对该合金镀层的钝化效果。本课题通过金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱浅析仪、电化学试验、中性盐雾试验、全浸试验等策略,浅析了镀层中合金元素变化对镀层耐蚀性及组织结构的影响。根据A1含量增高导致镀层易出现漏镀缺陷以及表面质量降低的情况,利用正交试验策略开发出适用于本课题研发的合金镀层的助镀剂。并通过中性盐雾试验和全浸试验比较纯锌镀层和本课题开发的合金镀层的铬酸盐钝化的耐蚀性能。探讨发现,镀层的耐蚀性随RE的增加而提升,RE的含量为0.2%时镀层的耐蚀性能最好,镀层中RE含量继续,镀层的耐蚀性反而出现了下降。主要理由是,锌浴中适量的RE可以与有害杂质化合,起到净化锌液的作用,且RE弥散在晶界处可以起到细化晶粒的作用,使镀层的抗腐蚀能力增强。但是RE过量时,RE的偏聚现象增强,出现不均匀分布,使镀层的组织性能变差,耐蚀性反而降低。Al元素的加入对镀层的均匀性、厚度和表观质量等性能都有不同程度的提升,镀层中的A1含量为1%时镀层的综合性能最佳。A1元素的加入可使锌浴表面形成一层连续的A1203膜,锌浴表面不易被氧化,以而获得光亮的镀层；同时加入铝使镀层中最外层的η相厚度减薄,对Fe-Zn合金层的生长有一定的抑制作用,不会出现脆性相ζ相的过量生长。但是A1元素添加过量时会导致镀层出现漏镀等缺陷。探讨表明,成分为1％Al-0.2％RE-Zn的合金镀层在镀层的外观质量、耐蚀性实验和组织结构浅析中综合性能最好。正交试验结果表明,适用于1％Al-0.2％RE-Zn的合金镀层的助镀剂成分为：ZnCl2125g/L.NH4Cl145g/L,调节pH为4后,再加入15g/L Na3AlF6、15g/LSnCl2、4g/LNaF；助镀工艺为：助镀时间40s,助镀温度70℃。经该助镀剂助镀后得到的镀层表面光亮性和光滑度提升,锌浴中锌灰生成量降低,镀件表面锌灰附着量减少,整体表面质量提升。钝化试验结果表明,1％Al-0.2％RE-Zn锌基合金镀层可适用于传统镀锌层铬酸盐钝化液,且耐蚀性能优于纯锌镀层铬酸盐钝化。关键词：热浸镀锌论文Al-RE-Zn合金论文耐性性能论文组织结构论文助镀剂论文钝化论文
摘要3-5
Abstract5-9
第一章 绪论9-23
1.1 引言9-10
1.2 热浸镀锌技术介绍10-17
1.2.1 热浸镀锌工艺及原理10-12
1.2.2 锌浴中合金元素对镀层结构及性能的影响12-15
1.2.3 热浸镀锌的助镀工艺15-16
1.2.4 热浸镀锌的钝化处理16-17
1.3 国内外探讨概况17-19
1.4 本课题选题目的及作用19-20
1.5 本课题主要探讨内容20-23
第二章 试验策略与设备23-31
2.1 原料及试验设备23-24
2.1.1 试验原料23
2.1.2 试验设备23-24
2.2 镀层的制备24-25
2.3 镀层的耐蚀性能浅析25-26
2.3.1 中性盐雾试验25-26
2.3.2 NaCl浸泡试验26
2.3.3 电化学试验26
2.4 镀层厚度的测定26-27
2.5 镀层表面质量评定27
2.6 镀层结构浅析27
2.7 正交试验及浅析策略27-31
第三章 热浸镀Al-RE-Zn合金镀层的探讨31-53
3.1 试验案例31-33
3.2 镀层厚度及表观质量的浅析33-38
3.2.1 镀层厚度浅析33-35
3.2.2 镀层表观质量浅析35-38
3.3 热浸镀合金镀层的耐蚀性探讨38-46
3.3.1 中性盐雾腐蚀试验38-40
3.3.2 NaCl溶液全浸试验40-42
3.3.3 电化学试验42-46
3.4 Al和RE对合金镀层组织结构的影响46-52
3.4.1 镀层金相浅析47-50
3.4.2 镀层SEM及EDS浅析50-52
3.5 本章小结52-53
第四章 热浸镀合金镀层助镀及钝化的探讨53-63
4.1 热浸镀1%Al-0.2%RE-Zn合金镀层的助镀工艺探讨53-59
4.1.1 基液成分的确定54-55
4.1.2 冰晶石、氟化钠和氯化亚锡的单因素试验55-57
4.1.3 冰晶石、氟化钠和氯化亚锡的正交试验57-59
4.1.4 小结59
4.2 热浸镀1%Al-0.2%RE-Zn合金镀层的钝化工艺探讨59-61
4.3 热浸镀1%Al-0.2%RE-Zn合金镀层的运用性浅析61-62
4.4 本章小结62-63
第五章 总结与展望63-65
5.1 总结63
5.2 展望63-65
致谢65-67
本站原创