热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层组织及耐腐蚀性能的研究

热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层组织及耐腐蚀性能的研究

热浸镀作为一种经济有效的防腐技术被广泛应用在金属保护中。随着应用环境的多样化、复杂化,纯Zn镀层和Zn-5Al镀层等已不能满足当前需求。

为了适应不断提高的耐蚀性要求,镀锌技术研究逐渐向多合金镀层方向发展。热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层具有良好的耐蚀性和延展性,成为国际金属表面防腐蚀研究的热点。

本文研究了不同浸镀温度下Zn-6Al-3Mg镀层的表面质量及镀层的组织结构,并对镀层耐蚀性及耐蚀机理进行了研究。通过对不同浸镀温度下的Zn-6Al-3Mg镀层的研究发现:浸镀温度在470~550℃之间镀层表面质量较高,且随浸镀温度的升高,合金层和整个镀层的厚度增加。

研究发现,不同浸镀温度下镀层表面的组织相同,均由MgZn2相、富Zn相、Zn/Al/MgZn2三相共晶组织组成,且均以细小弥散的三相共晶组织为主体。但不同浸镀温度下,镀层横截面的组织结构不同:浸镀温度为450~480℃的镀层横截面由富Al相和Zn/Al/MgZn2三相共晶组织组成,浸镀温度为500~550℃时镀层横截面由MgZn2相和Zn/Al/MgZn2三相共晶组成。

NaCl中性盐雾试验结果表明:Zn-6Al-3Mg镀层的耐蚀性最高,Zn-5Al镀层次之,纯Zn镀层最差。Zn-6Al-3Mg镀层耐蚀性最好是因为Zn-6Al-3Mg合金镀层中加入Mg元素后,镀层表面组织以细小弥散的Zn/Al/MgZn2三相共晶为主体,使镀层组织结构致密。

而三相共晶组织易被腐蚀生成组织结构致密的腐蚀产物Zn5(OH)8Cl2?H2O覆盖在镀层表面,形成了致密的保护层,有效隔断了镀层与外界环境的物质交换,减缓腐蚀速率,提高

Zn-6Al-3Mg镀层的耐腐蚀性能。