热浸镀Zn-Al-Ni合金镀层组织与性能研究

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1、热浸镀 Zn-Al-Ni 合金镀层组织与性能研究热浸镀锌作为一种表面处理技术已经在钢铁防腐蚀方面得到了广泛的应用。 随着科学技术和现代工业的发展， 人们对热浸镀锌层质量的要求越来越高， 不仅 要求热浸镀锌层厚度适宜， 具有优良的耐腐蚀性能， 而且还要求具备光亮平滑的 外观。针对上述需求， 本文采用在Zn-0.01%Al 和 Zn-0.05%Al 合金镀浴中添加少量Ni 后进行热浸镀，得到了 Zn-0.01%AI-xNi ( x=0.02 , 0.05 , 0.09 , 0.12wt% )和Zn-0.05%AI-xNi (x=0.02 , 0.05 , 0.09 , 0.12wt% )合金镀层。

2、对不同成分配比的 Zn-AI-Ni 合金镀层的显微组织的研究表明， 对于热浸镀Zn-0.01%AI-xNi 合金 镀层, 随着 Ni 含量的增加 , 镀层的厚度逐渐减小； Ni 含量为 0.02% 时镀层中出 现了超厚的 Z 相； Ni 含量的增加会一定程度上抑制脆性相 Z 相的生长。当Ni含量为0.05%时，3相和n相均最厚，因此其力学性能和耐腐蚀性能较好。对于热浸镀Zn-0.05%AI-xNi 合金镀层 , 随着 Ni 含量的增加 , 纯锌层的厚度逐渐减小，使得镀层表面状况逐渐变差，镀层的厚度先减小后增大；在Ni 含 量为0.05% 时镀层厚度最小且纯锌层最致密；在Ni 含量为 0.12%

3、 时镀层中粗大疏松的 Z相因阻挡作用较差而使镀层的耐蚀性变差。对不同成分配比的 Zn-AI-Ni 合金镀层的硬度、表面形貌和耐磨性等表面性 能的研究表明，随Ni 含量增加， Zn-0.01%AI-xNi 合金镀层晶粒先减小后增大， 镀层硬度先增大后减小； Zn-0.05%AI-xNi 合金镀层晶粒则先减小后增大再减小， 镀层硬度先增大后减小。 Zn-0.01%AI-0.05%Ni 合金镀层的晶粒最小， 硬度最大， 摩擦系数 最小，耐磨时间较长。Zn-0.05%AI-0.09%Ni 合金镀层的耐磨时间虽然最长，但摩擦系数较大。当 Ni含量不变时， Al 含量的增加显著增加了镀层的整体摩擦系数，减小了镀层的 表面硬 度。对不同成分配比的 Zn-Al-Ni 合金镀层的耐腐蚀性能研究表明， 当 Al 含量一 定时，随着 Ni 含量的增加，镀层的腐蚀速率先减小后增大，在 Ni 含量为 0.05% 时腐蚀速率达到最小，即耐腐蚀性能最好。当 Ni 含量一定时， Al 含量的增加则 会从整体上减小镀层的腐蚀速率。Zn-0.05%Al-0.05%Ni 合金镀层的耐腐蚀性能最好。