耐熔融锌、铝腐蚀涂层的研究

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1、山东科技大学硕士学位论文摘要热浸镀技术是防止钢铁材料在自然环境中受腐蚀的最经济有效的防护技术。其中热镀锌和热浸铝技术是目前最常用的热浸镀技术之一，在生产生活中得到了广泛的应用。但熔融锌、铝熔体对热镀设备具有强烈的腐蚀作用，使得工业镀锌、镀铝工艺存在着非正常的原料消耗高，镀层质量差，能源浪费大，加热效率低，测温不准和热镀设备使用寿命短等问题，阻碍了热浸镀技术的进一步发展和推广应用。针对这一问题，本课题通过分析目前国内外耐熔锌及耐熔铝腐蚀防护技术的研究发展现状，同时结合熔锌、熔铝对设备的腐蚀机理，选用了等离子喷涂Mo、W、Mo．30W、Co／WC涂层，原位扩散Fe-Cr-A1金

2、属间化合物涂层，火焰喷涂锆酸镁、A1203+Ti02涂层以及固体渗硼层等作为耐熔锌腐蚀和耐熔铝腐蚀涂层进行研究，并通过XRD、EPMA、TEM等分析测试手段，获得试样在熔锌、熔铝腐蚀前后组织形貌、物相结构的变化以及重量变化等实验数据，结果表明，等离子喷涂Mo涂层和原位扩散Fe．Cr-AI金属间化合物涂层具有优良的耐熔锌腐蚀性能，而火焰喷涂锆酸镁涂层具有优良的耐熔铝腐蚀性能。从应用情况来看，等离子喷涂Mo涂层、原位扩散Fe-AI涂层适用于热镀锌设备中处于溶剂线以下部位，而在溶剂线或以上部位则需要使用火焰喷涂锆酸镁涂层；在熔铝腐蚀防护中，则不能使用金属材料涂层，只能使用锆酸镁和

3、m203+Ti02等陶瓷材料涂层。关键词：熟浸镀，熔融锌液，熔融铝液，腐蚀，原位扩散，热喷涂，涂层竺叁鲨奎兰堡主兰竺丝奎竺竺坚AbstractHotdippingisthemosteconomicandefficienttechnologytoprotectironmaterialfromcorrosioninnaturecircumstance．Hot-dipgalvanizingandhot—dipaluminizingareoneofthemostpopularhotdippingtechnologieswhicharebroadlyusedinsociety．How

4、ever,moltenzincoraluminiumCanseriouslycorrodehotdippingequipment．Thecorrosionhasbroughtmanyproblemssuchaswasteofmaterialandenergy,lowqualityofcoatinganddeductionoflife。span．Andtheseproblemshaveseriouslyhamperedthedevelopmentofhotdipping．Inpresentworks，thecorrosionmechanismofhotdippingequip

5、mentbymoltenzincormoltenaluminiumhasbeenanalyzed．Manycoatingschemeshavebeendesigned，suchasmolybdenum，tungsten,Mo一30W,Co／WC，Fe-Cr-Al，MgO+Zr02andA1203+Ti02．Variousanalysisandtestingtechnologiesareadoptedtodetectthechangesofsamplesafterbeingcorroded，includingX-rayDiffractionO∞)，ElectronProbeM

6、icroscopyAnalysisfEPMA)．TransitionElectronMicroscopy(TEM)andweightlossanalysisbyAIlalyticalBalance．Byanalyzingthemicrostructure，phasetransformationandweightlossbetweenassprayedandaRer-corrosionsamples．wefindthatplasmasprayingmolybdenumcoatingandin-situdiffusionFe—Cr-A1intermetalliccompound

7、coatinghavewonderfulcorrosionresistancetomoltenzincandflamesprayingMgO+Zr02coatinghaswonderfulcorrosionresistancetomoltenaluminium．However,themolybdenumcoatingandFe—Cr-AIcoatingmustbeusedinthemoltenzincandCannotbeusedinthezincvaporcircumstance．MetalcoatingsCan