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热镀锌钢板镀层表面麻点缺陷的产生原因及预防措施

李亚东 , 江社明 , 袁训华 , 杨兴亮 , 刘昕 , 王胜民 , 张启富 , 张建

通过扫描电子显微镜对热镀锌钢板镀层表面麻点缺陷的表面和断面形貌进行了观察,并对其进行了能谱分析.结果表明,镀层表面的麻点是由悬浮于锌液液面的细小氧化铁颗粒所致.如果在热镀锌生产过程中采取相应的措施,可以有效控制和减少此类缺陷的产生.

机械镀锌过程中锌粉的受力及运动分析

采用粒径0.1～8.0μm范围的金属锌粉,在室温下以机械镀方式形成锌镀层.对镀桶内物质运动状态、机械碰撞力及锌粉颗粒之间的相互作用力进行了分析计算.结果表明:表面张力、液桥作用力和气泡团聚力是引起锌粉颗粒聚团的主要原因;分子间作用力、双电层作用力和溶剂化膜作用力对锌粉颗粒的聚团作用影响甚微.锌粉的紧实变形和镶嵌成层主要依靠机械碰撞力.

关键词: 机械镀锌 , 锌粉 , 受力及运动

机械镀锌层的孔隙率分析

王胜民 , 何明奕

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2005.10.002

通过观察机械镀锌镀层的表面形貌和断口结构,分析了镀层中的孔隙分布,并用钢球堆积模型模拟了镀层中孔隙的分布情况.分析结果表明有两个主要的原因致使镀层不会产生水溶液介质的孔隙腐蚀:一是在镀层厚度方向上孔隙是独立的,不会相互连接形成通孔.二是孔隙的尺寸很小,水溶液不能渗入到孔隙,不能到达基体.分析结论通过孔隙率检验得以证实.

关键词: 机械镀锌 , 孔隙率 , 镀层

锌粉颗粒形状对机械镀锌层性能的影响

王胜民 , 赵晓军 , 何明奕 , 刘丽 , 裴和中 , 谭蓉

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.11.019

以球状锌粉和片状锌粉为原始锌粉制备了机械镀锌层,采用SEM观察了镀层的结构形貌;采用XRD分析了锌粉颗粒形状对镀层物相组成的影响;采用表阿洛氏硬度计分析了锌粉颗粒形状对镀层表面硬度的影响;采用中性盐雾实验和电化学极化方法分析了锌粉颗粒形状对镀层耐腐蚀性能的影响.研究结果表明:锌粉颗粒形状对镀层表面硬度的提高基本没有影响,片状锌粉制备镀层的表面硬度的均匀性要优于球状锌粉制备的镀层;锌粉颗粒形状对镀层的物相组成没有影响,两种锌粉制备的镀层中郁没有生成新的合金相;片状锌粉制备的镀层的耐腐蚀性能要稍微优于球状锌粉制备的镀层.

关键词: 球状锌粉 , 片状锌粉 , 机械镀 , 表面硬度 , 物相组成 , 耐蚀性

低碳CrNiMo渗碳轴承钢的热压缩再结晶行为

刘刚 , 杨卯生 , 王胜民 , 王家玮 , 张青贺

钢铁研究学报

为了探究低碳CrNiMo渗碳轴承钢热压缩再结晶行为,利用Gleeble 1500D热模拟试验机对试验钢进行了等温热压缩模拟试验,试验变形温度为900～1050℃,变形速率为0.1、1、10 s-1,变形量为10％、30％、50％.通过不同变形条件下,真应力-真应变曲线及晶粒度变化,对材料热变形动态再结晶过程进行了分析,线性回归出材料的形变激活能和流变应力本构方程,绘制出材料热加工工艺图,并试验出热压静态再结晶临界时间.结果表明,高变形温度、低应变速率和大变形量有利于材料动态再结晶发生,试验钢在温度为1050℃、变形量为50％、变形速率为1s-1的条件下得到细小的再结晶晶粒,平均晶粒尺寸为14.97μm;低碳CrNiMo渗碳轴承钢变形量大于30％后形变激活能降速缓慢,50％变形量激活能为436.016 kJ/mol,热加工工艺图与试验结果符合;900℃、1s-1、50％变形量时,材料达到动态再结晶热力学条件,保温静态再结晶,临界再结晶时间为5min.

关键词: 渗碳轴承钢 , 再结晶 , 形变激活能 , 热加工图

机械镀锌沉积机理的研究

王胜民 , 何明奕 , 刘丽 , 赵晓军 , 谭蓉

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.04.023

通过蒸发皿模拟试验和生产试验,采用体视显微镜观察了机械镀锌形层过程中金属锌粉在预镀工件表面的吸附、沉积过程,并用光学相机记录了金属锌粉的沉积过程.运用物理化学、电化学的基础理论分析了金属锌粉的沉积机理.分析结果表明,基层建立阶段,金属锌粉和sn2+发生化学反应;镀层增厚阶段,金属锌粉和M2+发生化学反应;金属锌粉表面化学反应造成的库仑引力和机械镀锌过程玻璃珠冲击介质的碰撞是锌粉沉积的主要原因.

关键词: 机械镀锌 , 机械沉积 , 沉积 , 镀锌层 , 锌粉

机械镀Zn-Sn合金镀层锡还原沉积法工艺研究

何明奕 , 赵晓军 , 王胜民 , 袁训华 , 胡春玲

材料科学与工艺

为丰富和发展机械镀合金化镀层沉积方法及制备工艺，在机械镀Zn-Sn合金镀层工艺过程中，采用还原沉积活化剂替代金属锡粉，在复合的活化液作用下，锌粉以吸附沉积为主，锡的添加以还原沉积为主的镀层形成环境，可以在钢铁制品表面上形成机械镀Zn-25％Sn合金镀层。镀层性能测试结果表明：由于不使用金属锡粉作为原料，镀层中无粗大锡粉颗粒；在同样的运动和冲击条件下，还原沉积工艺方法使得机械镀Zn-25％Sn合金镀层的形成过程向着致密化和平整化的方向改变，得到的镀层平整、光亮、均匀性好，同时也有利于提高有色金属的使用率，降低生产成本。

关键词: 机械镀 , 机械镀Zn-Sn合金 , Zn-25％Sn合金镀层 , 还原沉积工艺 , 镀层性能

机械镀锌用锌粉的选择

王胜民 , 何明奕 , 赵晓军 , 谭蓉 , 裴和中

电镀与涂饰 doi:10.3969/j.issn.1004-227X.2007.06.015

阐述了机械镀锌层的结构特征,是由金属锌组成的不均连均质体系.锌粉按粒径大小可分为普通锌粉、细锌粉和超细锌粉,按形状可分为球状锌粉、片状锌粉和不规则形状锌粉.分析了锌粉的粒径、颗粒形状、金属锌含量对机械镀锌层的影响.试验得出,超细混合锌粉是机械镀锌工艺较好的选择.

关键词: 机械镀锌 , 超细锌粉 , 粒径 , 颗粒形状 , 锌含量

机械镀Zn-RE复合镀层的结构

王胜民 , 何明奕 , 赵晓军 , 刘丽 , 谭蓉

材料热处理学报

以机械镀方法制备了Zn-RE复合镀层,采用SEM观察了镀层的结构.采用XRF、XPS分析了镀层表面的化学组成和镀层的表面化学状态,采用XRD分析了镀层的物相组成.结果表明,Zn-RE复合机械镀层主要由锌粉颗粒组成,稀土有利于镀层中的锌粉颗粒发生变形.镀层中主要含有Zn、Sn、Fe、La、Ce元素,其中La、Ce含量很低;Zn、Sn、Fe以单质态存在,La以La_2O_3存在.镀层表面主要由Zn、Sn、La、O组成,Zn以单质态存在,Sn以单质态和氧化态共存,La以La_2O_3存在.Zn-RE复合镀层形层过程中所添加混合稀土中的La未发生化学位态的变化.

关键词: 机械镀 , Zn-RE镀层 , 结构