镁合金表面热喷涂铝基涂层研究进展_张志彬
镁合金表面热喷涂铝基涂层研究进展＊
张志彬１，２，梁秀兵２，３
，陈永雄２，魏世丞２，徐滨士２
（１ 北京工业大学材料科学与工程学院，北京１００１２４；２ 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技
重点实验室，北京１０００７２；３ 装甲兵工程学院科研部，北京１０００７２）摘要 介绍了镁合金表面热喷涂技术的特点及国内外采用热喷涂技术为镁合金表面提供Ａｌ涂层防护的研究现状，指出了镁合金表面热喷涂技术获得Ａｌ涂层在防护中存在的不足，从喷涂工艺和喷涂材料的角度分析了镁合金表面热喷涂Ａｌ涂层技术的发展趋势，并提出了今后镁合金表面热喷涂Ａｌ涂层防护工作需要解决的两个主要问题：降低热喷涂Ａｌ涂层的孔隙率和从材料本身提高Ａｌ涂层的耐磨防腐性能。
关键词 热喷涂技术 镁合金 Ａｌ基涂层 抗磨损性能 耐腐蚀性能中图分类号：ＴＧ１７４．４ 文献标识码：
ＡＲｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｐｒａｙｅｄ Ａｌ－ｂａｓｅｄ Ｃｏａｔｉｎｇ
Ｕｓｅｄ ｏｎ ＳｕｒｆａｃｅＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ Ａｌｌｏｙ
ｓＺＨＡＮＧ Ｚｈｉｂｉｎ１，
２，ＬＩＡＮＧ Ｘｉｕｂｉｎｇ２，
３，ＣＨＥＮ Ｙｏｎｇｘｉｏｎｇ２，ＷＥＩ Ｓｈｉｃｈｅｎｇ２，
ＸＵ Ｂｉｎｓｈｉ ２
（１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ
１００１２４；２ Ｎａｔｉｏｎａｌ ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｒｍｏｒｅｄ Ｆｏｒｃｅｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ
１０００７２；３ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｒｍｏｒｅｄ Ｆｏｒｃｅｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ
１０００７２）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｕｓｅｄ ｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ａｒｅ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａｙｅｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏａｔｉｎｇ ｕｓｅｄ ｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａｙｅｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏａｔｉｎｇ ｕｓｅｄ ｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｉｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａｙｅｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄｆｒｏｍ ｔｗｏ ａｓｐｅｃｔｓ，ｓｐｒａｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｃｓ ａｎｄ ｓｐｒａｙｉｎｇ
ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ａｌ ｌａｓｔ，ｔｗｏ ｍａｊｏｒ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａｙｅｄ Ａｌ ｃｏａ－ｔｉｎｇ ｕｓｅｄ ｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ａｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ：ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｏｆ Ａｌ ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｄｏｕｂｌｅ－ｅｆｆｅｃｔ ｐｒｏｐ
ｅｒｔｉｅｓ ｗｉｔｈ ａｂｒａｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ａｌ ｃｏａｔｉｎｇ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ，Ａｌ－ｂａｓｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ，ａｂｒａｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
＊国家自然科学基金（
５０９０５１８５；５１１０５３３７）；国家“９７３”项目（２０１１ＣＢ０１３４０３） 张志彬：男，１９８２年生，博士生，研究方向为热喷涂技术 Ｅ－ｍａｉｌ：ｅａｃｂｉａ＠ｇ
ｍａｉｌ．ｃｏｍ０ 引言
镁是最轻的金属结构材料（纯镁密度为１．７４ｇ／ｃｍ
３
），具有良好的导热性、电磁屏蔽性、抗冲击减震性及比强度高、比刚度高、无毒、可回收和易加工等特点，被称为“２１世纪绿色工程材料”，已成为继钢铁和铝合金之后的第三类金属材料，在航空航天、汽车工业、光学仪器、家电、通讯、医疗器械、军
用装备等领域具有广阔的应用前景［１］
。但是，镁合金的电极
电位远低于零，其标准电极电位为－２．３４Ｖ，是工业合金中最低的，且镁的氧化膜疏松多孔，使其具有极高的化学和电化学活性，因此其化学稳定性低、抗腐蚀性能差。另外，镁合金的硬度低，耐磨性能较差。这些缺陷极大地制约了镁合金
在工程领域中的应用［２］
。因此，如何从满足工业应用的角度
有效地提高镁合金的耐磨抗蚀性能，成为当今镁合金材料工业应用中亟待解决的关键技术难题。
通常，控制镁合金腐蚀的途径主要有：控制镁合金的成分，形成均匀的组织或开发高耐蚀性能的新型镁合金，但这些方法往往成本较高且效果并不明显。目前镁合金表面处
理技术已越来越被广大科研工作者所认可［
３］
。常见的表面处理技术有化学转化膜技术、激光表面处理
技术、离子注入技术和热喷涂技术等。化学转化膜技术［４］
多
采用铬化处理，此法虽工艺成熟，性能稳定，但六价铬对环境
污染严重；激光表面改性技术［５］可提高镁合金表面性能，但
其会造成熔覆层合金的不均匀化，不适宜大面积作业，且价
格比较昂贵，尚处于开发阶段；离子注入技术［６］
获得的改性
层非常薄，
无法满足表面防护要求，且注入技术较为复杂、成本较高。而近年来，热喷涂技术以其方法成熟、效率高、设备简单、成本较低的优势，已成为材料科学的一个重要分支。此法可明显改善镁合金材料的表面性能，延长其使用寿命，扩大其应用领域。
·
１４·镁合金表面热喷涂铝基涂层研究进展／张志彬等
１ 镁合金表面热喷涂铝涂层研究现状
热喷涂是以一定形式的热源将粉状、丝状或棒状喷涂材料加热至熔融或半熔融状态，同时用高速气流使其雾化，喷射在经过预处理的零件表面，形成喷涂层，用以改善或改变工件表面性能的一种表面工程技术［３］。热喷涂技术与其他表面工程技术相比有以下特点［７］：（１）热喷涂技术的种类多；（２）喷涂材料多，涂层功能多；（３）适用热喷涂的对象范围宽；（４）设备简单、生产率高，适于大面积作业。
热喷涂技术大致可分为火焰喷涂技术、等离子喷涂技术、冷喷涂技术和电弧喷涂技术等。几种喷涂技术的工艺比较见表１。
表１ 几种喷涂技术的工艺比较［５］
Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ［５］
火焰喷涂等离子喷涂冷喷涂电弧喷涂粒子飞行速度
ｍ·ｓ－２
１５０ ４００ ５００～７００ ２００
焰流温度／℃３０００ １２０００＜６００ ５０００
涂层孔隙率／％１０～１５ ０．１～１０ ０．１～１０ １０～１５结合强度／ＭＰａ ８～２０ ６０～８０ ６０～８０ １２～２５喷涂效率
ｋｇ·ｈ－１
２～６ ２～１０ １０～２５ １０～２５
１．１ 火焰喷涂技术
火焰喷涂技术采用的热源形式为火焰［３］，可喷涂金属、陶瓷、塑料等材料，应用非常灵活，喷涂设备轻便简单，可移动，价格低于其他喷涂设备，经济性好，是目前喷涂技术中使用较广泛的一种方法。
Ａ．Ｐａｒｄｏ等［８］采用火焰喷涂技术在镁合金表面获得了Ａｌ涂层，通过实验发现Ａｌ涂层存在较多的孔隙，对于防护不利，故采用冷压后处理的方法实现Ａｌ涂层结构致密化和降低孔隙率，明显提高了Ａｌ涂层的耐蚀性。
后有学者［９－１１］采用火焰喷涂技术在镁合金表面制备Ａｌ／ＳｉＣ复合涂层，发现该涂层的孔隙率较高，涂层之间以及涂层与基体之间的结合力较差，电化学腐蚀性能较差。该涂层经过冷压或热压处理后，涂层变得致密，孔隙率降低，电化学腐蚀性能明显提高。
张津等［１２］采用火焰喷涂法在ＡＺ９１Ｄ镁合金表面制备了Ａｌ涂层，研究发现Ａｌ涂层电化学腐蚀性能高于镁合金基体。采用热扩散、环氧树脂或硅烷将Ａｌ涂层进行封孔处理后，其耐蚀性能明显提高。
火焰喷涂技术设备简单，工艺灵活，但是存在一系列问题，如获得的Ａｌ涂层孔隙率较高，结合性能较差，需在喷涂前对工件进行预加热，喷涂后对Ａｌ涂层进行冷压、热压或封闭后处理，工序较为复杂。
１．２ 等离子喷涂技术
等离子喷涂采用的热源形式为等离子弧［３］。等离子弧弧柱细，电流密度大，气体电离度高，具有温度高、能量集中、弧稳定性好等特点，常被应用于防腐、耐磨等陶瓷涂层的制
备。
张忠明等［１３］采用等离子喷涂技术在ＡＺ３１镁合金表面
制备了Ａｌ
６５Ｃｕ２３Ｆｅ１２
涂层，研究结果表明，该涂层的耐腐蚀性能优于ＡＺ３１镁合金基体。且经过Ｔ４和Ｔ６处理后，该涂层的硬度呈上升趋势，由热处理前的２００．２ＨＶ增加到３０４．５ＨＶ，远高于基体硬度。
宫文彪等［１４］采用等离子喷涂技术在镁合金表面制备Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３复合涂层，结果表明经封孔处理的Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３复合涂层镁合金试样的耐腐蚀性优于镁合金和涂层未封孔处理的试样，在浸泡试验中未封孔处理的涂层试样比镁合金腐蚀更加严重，在盐雾试验中却优于镁合金。
目前国内外采用等离子喷涂技术在镁合金表面制备Ａｌ涂层的相关研究报道较少。等离子喷涂技术制备的涂层孔隙率较低，结合性好，用途广，污染小，但是成本相对较高，且喷涂工艺参数与涂层质量的关系尤其紧密。
１．３ 冷喷涂技术
冷喷涂技术是近年来兴起的新型喷涂工艺，主要是利用电能把高压气流加热到一定温度，再将该气流经拉瓦尔管加速至超音速后以加速粉末粒子，使粉末粒子以超音速撞击到基体表面，从而固化形成涂层［１５］。因此冷喷涂层是形变组织，将其在特殊条件下处理可得到纳米结构的组织。采用冷喷涂技术在镁合金表面获得防护涂层，可防止喷涂过程中镁合金表面的氧化。
卜恒勇等［１６］使用冷喷涂技术在ＡＺ９１Ｄ镁合金基体上获得了Ａｌ涂层，结果表明Ａｌ涂层组织致密，厚度均匀，与基体结合良好，孔隙率低。经过热处理后，Ａｌ涂层全部转化为硬
度较高和耐蚀性较好的Ｍｇ
１７
Ａｌ１２（β相）和Ａｌ３Ｍｇ２（γ相）金属间化合物。
袁晓光等［１７］采用冷喷涂技术在镁合金表面制备了Ａｌ－１２Ｓｉ－３Ｆｅ－３Ｍｎ－２Ｎｉ涂层，研究结果表明经热处理后的涂层更加致密、均匀，涂层中的Ａｌ元素和基体中的Ｍｇ元素均发生了互扩散。涂层的电化学腐蚀性能优于镁合金基体，其极化曲线中出现了明显的钝化区间，虽与基体一样存在局部腐蚀，但腐蚀程度较轻。
冷喷涂技术得到的涂层孔隙率低、组织均匀、结构致密、耐蚀性能好，但该技术尚处于初期阶段，仍需开发利用。１．４ 电弧喷涂技术
电弧喷涂采用的热源形式为电弧［３］。由于其设备、材料的发展与更新，目前已成为热喷涂技术中最受重视的技术之一，普遍应用于钢结构防腐蚀、耐磨损和机械零件维修等。
Ｌｉｕ－ｈｏ Ｃｈｉｕ等［１８，１９］采用电弧喷涂技术在ＡＺ３１镁合金表面获得了Ａｌ涂层，研究发现由于涂层存在大量孔隙，对基体并没有起到很好的保护作用。经过热压和阳极氧化后处理后，涂层的耐蚀性可明显提高，其腐蚀电流密度可下降４个数量级。分析发现，经过后处理的涂层表面形成了致密的Ａｌ２Ｏ３保护膜。
梁永政［２０］采用电弧喷涂技术在ＡＺ９１Ｄ镁合金表面制备Ａｌ涂层，并将其在４３０℃保温进行扩散，得到的Ａｌ涂层在５％ＮａＣｌ溶液中浸泡１４４ｈ后表面完好。
·
２
４
·材料导报Ａ：综述篇 ２０１３年２月（上）第２７卷第２期
黄笑梅［２１］采用电弧喷涂技术在ＡＺ９１Ｄ镁合金表面获得Ａｌ涂层，结果表明经过二次喷涂并封闭处理的Ａｌ涂层，其耐蚀性优于经过一次喷涂的Ａｌ涂层。
贺定勇［２２］采用电弧喷涂技术在ＡＺ９１镁合金表面形成Ａｌ防护层，结果表明封孔处理后Ａｌ涂层耐蚀性有很大提高，未封孔的涂层试样腐蚀比原始镁合金更严重。
曲明等［２３］采用电弧喷涂技术在ＡＺ９１Ｄ镁合金表面获得了铝锌防护层，结果表明涂层由铝锌两相的机械混合物构成，涂层与基体结合良好，具有较高的显微硬度和较好的抗腐蚀性能。
电弧喷涂在耐磨、防腐和零件的修复领域具有巨大的应用价值。电弧喷涂Ａｌ涂层的耐蚀寿命可以达到５０年以上，如果得到合理维护，则其对于钢结构件的防护寿命可延长到１００年以上。但是在镁合金表面获得的Ａｌ涂层，往往存在孔隙率较大、结合强度不高的问题，需要采用封闭处理、热压处理或阳极氧化等技术来提高涂层的耐蚀性能，才可实现对镁合金基材的表面防护。
２ 发展趋势
在镁合金表面制备Ａｌ涂层，可以提高镁合金的耐蚀性能，主要原因［２４，２５］如下：（１）Ａｌ涂层表面容易形成一层致密坚
硬的Ａｌ
２Ｏ３膜，其在大气中具有自修复性，可起到对基体材
料的保护作用；（２）Ａｌ是镁合金中常见的合金元素，其加入不会影响镁合金的回收利用，且Ａｌ是环境友好型材料，无污染，有利于回收；（３）Ａｌ与Ｍｇ可形成金属间化合物，其具有较好的耐蚀和耐磨性；（４）在众多元素中，Ａｌ与Ｍｇ的化学位最接近，二者形成腐蚀原电池的破坏性最小；（５）提高铝镁合金中的Ａｌ含量，可以成倍甚至几十倍地增加镁合金的耐蚀性能，而在镁合金表面的铝涂层的形成过程中，涂层中Ａｌ元素会向基体镁合金方向扩散，提高镁合金中的Ａｌ含量，使镁合金自身耐蚀性能得到提高。
但是，目前国内外有关采用喷涂技术在镁合金表面获得Ａｌ涂层进行防护的相关研究报道仍较少，其主要原因如下［５］：（１）镁是一种非常活泼的金属，温度过高即会导致其表面相变等现象发生，并伴有火花产生，存在较高的危险性；（２）无论采用火焰喷涂技术、等离子喷涂技术、冷喷涂技术，还是电弧喷涂技术，在镁合金基体表面获得的Ａｌ涂层均存在较多的通孔，为防止引起电偶腐蚀、避免破坏基体，常仍需在Ａｌ涂层形成后采用如冷压、热压或阳极氧化等后续处理工艺对涂层进行封闭处理，以提高涂层的耐蚀性能；（３）采用喷涂技术获得的Ａｌ涂层的硬度较低，抗磨损性能较差，甚至不及镁合金基体。
这３个重要因素严重制约了喷涂技术在镁合金工业中的广泛应用。因此，今后在采用喷涂技术制备镁合金材料表面的Ａｌ合金防护层的研究中，需要从以下两个方面展开深入的工作。
（１）喷涂工艺。众所周知，喷涂工艺参数对涂层的组织结构及性能有着重要的影响，因此需要对不同喷涂材料的喷涂工艺参数进行优化，从而预测涂层的性能和准确获得预期
效果。
同时，各种热喷涂设备不断改进，热喷涂技术日趋完善，得到的涂层质量及其性能也会得到相应的提高。例如，冷喷涂技术作为新型喷涂技术，在今后将是一个重点发展方向，其研究将会日趋完善。复合型的热喷涂技术也将受到科研工作者们的重视，如将氧－乙炔火焰喷涂技术和电弧喷涂技术相结合的喷涂方式，可避免涂层形成过程中的氧化现象。将喷涂过程中的雾化气流加速，使熔滴粒子飞行速度达到超音速，可获得结构更加致密、性能更佳的涂层。
（２）喷涂材料。寻求新型的、与镁合金基体热膨胀系数相匹配的材料，尽量避免涂层中存在内应力和缺陷，提高涂层与镁合金基体的结合力。同时，还要考虑到涂层材料必须同时具有高效的耐磨、防腐综合性能，以期实现针对镁合金材料的双效防护。
有学者利用铝、镁热膨胀系数相近（Ａｌ的热膨胀系数为２３μｍ／℃；Ｍｇ的热膨胀系数为２６μｍ／℃）的特点，采用高速电弧喷涂技术在ＡＺ９１镁合金表面制备铝基非晶纳米晶复合涂层以实现对其表面防护的作用，并取得了一定的成效［２６］。其研究结果表明，采用高速电弧喷涂技术制备的Ａｌ－Ｎｉ－Ｙ－Ｃｏ和Ａｌ－Ｎｉ－Ｍｍ－Ｆｅ涂层中存在非晶、纳米晶和晶化相，涂层组织致密，与镁合金基体的结合强度均大于２５ＭＰａ，孔隙率均小于２．０％，平均显微维氏硬度值均大于３００ＨＶ０．１，且在质量分数为５％的ＮａＣｌ水溶液中表现出优于纯Ａｌ涂层的耐蚀性能。
高速电弧喷涂过程中，涂层的冷却速率高达１０５ Ｋ／ｓ［２７］，这为非晶纳米晶的形成提供了前提条件。非晶纳米晶材料具有极高的强度、良好的韧性、优质的耐磨性和耐蚀性等优点。纳米化技术可提高材料的耐磨性，非晶化技术可提高材料的耐蚀性，将纳米化技术与非晶化技术结合起来［２８］，可获得具有优异耐磨、防腐双效性能的铝基非晶纳米晶复合涂层，为镁合金提供表面防护。
３ 结语
目前热喷涂技术在国内外发展迅猛，已逐渐成为装备零件维修与再制造过程中不可或缺的重要技术手段之一。但是热喷涂技术主要被用于钢结构件的防护与维修，而在镁合金表面防护应用方面尚处于起步阶段。采用Ａｌ涂层为镁合金提供防护，符合绿色环保型技术要求，尤其在镁合金等轻合金材料需求量日益增长的形势下，将会受到众多研究者的关注。从目前公开报道来看，国内外在这方面的研究仍很少，要取得突破性的进展仍需深入和广泛的研究。
今后急需解决的主要问题表现在以下两个方面：降低Ａｌ涂层的孔隙率和提高Ａｌ涂层本身的耐磨、防腐性能。这两大关键性问题需要从喷涂工艺和喷涂材料两个方面着手加以解决。
参考文献
１ Ｇｒａｙ Ｊ Ｅ，Ｌｕａｎ Ｂ．Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｎｄ ｉｔｓａｌｌｏｙｓ：Ａ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｊ Ａｌｌｏｙｓ Ｃｏｍｐｄ，２００２，３３６（１－
·
３
４
·
镁合金表面热喷涂铝基涂层研究进展／张志彬等
２）：８８
２ Ｚｈａｏ Ｈｕｉ，Ｗａｎｇ
Ｘｉａｏｈｕｉ，Ｌｉｕ Ｑｉｕｌｅｉ，ｅｔ ａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ＴｉＮ ａｎｄ ＴｉＡｌＮ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ ＡＺ９１ａｌｌｏｙ
ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｂｙ ｍｕｌｔｉ－ａｒｃ ｉｏｎ ｐｌａｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓ ＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ Ｓｏｃ
Ｃｈｉｎａ，２０１０，２０（Ｓ２）：ｓ６７９３ 徐滨士，朱绍华．表面工程的理论与技术［Ｍ］．第２版．北
京：国防工业出版社，２０１０：１１７４ Ｓｅｒｉｔａ Ｋ．Ｔｙｐ
ｉｃａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｈｙｏｍｅｎ Ｇｉｊｕｔｓｕ，２００２，５３（３）：１７６５ 芦笙，付丽，陈静．镁合金热喷涂研究进展［Ｊ］．江苏科技大
学学报：自然科学版，２０１０，２４（３）：２４９６ 韦春贝，张春霞，田修波，等．镁合金表面耐蚀改性技术［Ｊ］．轻合金加工技术，２００４，３２（６）：６７ 王海军．热喷涂实用技术［Ｍ］．北京：国防工业出版社，
２００６
８ Ｐａｒｄｏ Ａ，Ｃａｓａｊúｓ Ｐ，Ｍｏｈｅｄａｎｏ Ｍ，ｅｔ ａｌ．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐ
ｒｏｔｅｃ－ｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｇ／Ａｌ ａｌｌｏｙｓ ｂｙ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａｙｅｄ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．Ａｐｐ
ｌ Ｓｕｒｆ Ｓｃｉ，２００９，２５５（１５）：６９６８９ Ｐａｒｄｏ Ａ，Ｍｅｒｉｎｏ Ｍ Ｃ，Ｍｏｈｅｄａｎｏ Ｍ，ｅｔ ａｌ．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｂｅ－
ｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ Ｍｇ／Ａｌ ａｌｌｏｙｓ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆＣｏａｔ
Ｔｅｃｈｎ，２００９，２０３（９）：１２５２１０Ｃａｒｂｏｎｅｒａｓ Ｍ，Ｌóｐｅｚ Ｍ Ｄ，Ｒｏｄｒｉｇ
ｏ Ｐ，ｅｔ ａｌ．Ｃｏｒｒｏｓ ｂｅｈａ－ｖｉｏｕｒ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｓｐｒａｙｅｄ Ａｌ ａｎｄ Ａｌ／ＳｉＣｐ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏａｔｉ－ｎｇｓ ｏｎ ＺＥ４１ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ
ｉｎ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｍｅｄｉｕｍ［Ｊ］．Ｃｏｒ－ｒｏｓ Ｓｃｉ，２０１０，５２（３）：７６１１１Ｃａｍｐｏ Ｍ，Ｃａｒｂｏｎｅｒａｓ Ｍ，Ｌóｐ
ｅｚ Ｍ Ｄ，ｅｔ ａｌ．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅ－ｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｓｐｒａｙｅｄ Ａｌ ａｎｄ Ａｌ／ＳｉＣ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ Ｍｇ［Ｊ］．Ｓｕｒｆ Ｃｏａｔ Ｔｅｃｈｎ，２００９，２０３（２０－
２１）：３２２４１２张津，王莹，欧信兵，等．镁合金喷铝封闭涂层耐蚀性能研
究［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００９，３１（１７）：３０１３张忠明，冯亚如，徐春杰．等离子喷涂Ａｌ６５Ｃｕ２３Ｆｅ１２涂层的
组织与性能研究［Ｊ］．兵器材料科学与工程，２００８，３１（１）：２３１４宫文彪，李于朋，马凯，等．镁合金等离子喷涂Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３
涂层的耐腐蚀性能［Ｊ］．材料热处理学报，２００９，３０（６）：１６４１５梁秀兵，徐滨士．先进的冷喷涂技术［Ｊ］．中国设备工程：修理与改造，２００１（１２）：１９
１６卜恒勇，卢晨．镁合金表面冷喷涂铝涂层的热处理研究［
Ｊ］．金属功能材料，２０１１，１８（４）：２６１７袁晓光，刘彦学，王怡嵩，等．镁合金表面冷喷涂铝合金的
界面扩散行为［Ｊ］．焊接学报，２００７，２８（１１）：９１８Ｃｈｉｕ Ｌｉｕｈｏ，Ｌｉｎ Ｈｓｉｎｇ
ａｎ，Ｃｈｅｎ Ｃｈｕｎｃｈｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｎ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＡＺ３１ｍａｇｎｅ－ｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｆｏｒｕｍ，２００３，４１９－４２２（２）：９０９１９Ｃｈｉｕ Ｌｉｕｈｏ，Ｃｈｅｎ Ｃｈｕｎｃｈｉｎ，Ｙａｎｇ
Ｃｈｉｈｆｕ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎ ａｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ－ｓｐｒａｙｅｄ ＡＺ３１ｍａｇｎｅ－ｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｂｙ ａｐｏｓｔ－ｈｏｔ ｐｒｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ａｎｏｄｉｚｉｎｇ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｓｕｒｆ Ｃｏａｔ Ｔｅｃｈｎ，２００５，１９１（２－３）：１８１２０梁永政，郝远，杨贵荣，等．镁合金ＡＺ９１Ｄ表面电弧喷涂
铝工艺的研究［Ｊ］．机械工程材料，２００５，２９（３）：２９２１黄笑梅．镁合金表面电弧喷涂铝工艺及涂层性能的研究
［Ｄ］．合肥：合肥工业大学，２００８２２贺定勇，耿丹丹，蒋建敏．镁合金表面电弧喷涂铝涂层在氯
离子中的腐蚀行为［Ｊ］．焊接，２００７（３）：２４２３曲明，刘忆．ＡＺ９１Ｄ镁合金表面电弧喷涂铝锌涂层组织的
研究［Ｊ］．表面技术，２００６，３５（６）：１７２４张津，麻彦龙，黄福祥，等．镁合金表面铝涂层研究新进展
［Ｊ］．表面技术，２００７，３６（５）：６４２５王宾，叶宏，严忠琳，等．镁合金表面铝涂层研究进展［Ｊ］．
表面技术，２０１０，３９（１）：８５２６Ｚｈａｎｇ Ｚｈｉｂｉｎ，Ｌｉａｎｇ
Ｘｉｕｂｉｎｇ，Ｃｈｅｎ Ｙｏｎｇｘｉｏｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｅ－ｐ
ａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ａｌ－ｂａｓｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ／ｎａｎ－ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ Ｍｇ ａｌｌｏｙ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ
ｈｉｇｈｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｒｃ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｆｏｒｕｍ，２０１１，６９４（１）：２５６
２７Ｎｅｒｂｅｒｙ Ａ Ｐ，Ｇｒａｎｔ Ｐ Ｓ，Ｎｅｉｓｅｒ Ｒ Ａ．Ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ
ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｄｒｏｐｌｅｔｓ ｄｕｒｉｎｇ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｒｃ ｓｐｒａｙｉｎｇ［Ｊ］．Ｓｕｒｆ Ｃｏａｔ Ｔｅｃｈｎ，２００５，１９５（１）：９１２８Ｃｈｅｎｇ Ｊｉａｎｇｂｏ，Ｌｉａｎｇ
Ｘｉｕｂｉｎｇ，Ｘｕ Ｂｉｎｓｈｉ，ｅｔ ａｌ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｆｅ－ｂａｓｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ／ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ａｌｌｏｙ
ｃｏａｔｉｎｇ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｗｉｒｅ ａｒｃ ｓｐｒａｙｉｎｇ
ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｊ Ｎｏｎ－Ｃｒｙ
ｓｔ Ｓｏｌｉｄｓ，２００９，３５５（３４－３６）：１６７３（责任编辑 房 威檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸檸
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我国航天用第二代结构复合材料技术研究立项
未来载人登月、深空探测用的重型运载火箭直径约为目前我国在用运载火箭的２～３倍，为满足超大型树脂基复合材料结
构的高刚度、
轻量化、高可靠的要求，未来材料性能和大尺寸构件成型工艺水平必须较现有体系有明显提高。据悉，国防基础科研重大项目“结构复合材料关键材料体系的工程化应用技术研究”已成功立项，相关负责人介绍，研究成果将满足未来航天型号发展需求。
据了解，该项目是在国防科工局的大力支持下，由航天材料及工艺研究所牵头，联合北京宇航系统工程研究所、中国运载火箭技术研究院研发中心和中科院化学所等单位实施。项目将集中研究相关的材料及超大型轻质结构件制备工艺技术、复合材料结构设计技术等，形成第二代复合材料及构件制造技术规范、方法、标准及数据库，提高材料技术成熟度，满足未来航天型号发展需求，同时牵引国内高性能碳纤维、高性能树脂等相关基础材料技术领域的发展，推动第二代复合材料在其他行业的推广和应用。
与目前广泛使用的第一代材料相比，新研制的第二代结构复合材料将促进航天用树脂基结构复合材料的升级换代，性能大幅度提高，
且工艺适应性更好，质量稳定性更高，将对我国航天及相关领域技术的发展带来深远影响。（来源：科技日报）
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４４·材料导报Ａ：综述篇 ２
０１３年２月（上）第２７卷第２期
钢铁表面热喷涂铝或锌
钢铁表面热喷涂铝或锌 一、热喷涂介绍 1、热喷涂技术是一种材料表面保护和强化的新技术，它是以气体、液体燃料以及电弧、等离子弧作热源，将金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料等粉末或丝材、棒材加热到熔化或半熔化状态，借助于火焰推力或压缩空气喷射而粘附到预先经过表面处理的工件表面形成涂层，赋予工件以耐磨、耐腐蚀、抗高温、耐氧化、隔热、绝缘等特性，以达到提高工件性能、延长设备使用寿命的一种技术。由于该技术工艺及涂层材料选择范围十分广泛，操作简便灵活，特别适合于现场施工和工件局部修复，因此，热喷涂技术不但是新设备预保护的有效方法，而且是现场维修有效而经济的手段。 2、热喷涂原理：热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量，将热喷涂材料加热到塑态或熔融态，再经受压缩空气的加速，使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒，因受冲压而变形，形成叠层薄片，粘附在经过制备的基体表面，随之冷却并不断堆积，最终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。 3、定义:热喷涂是指采用氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置，产生高温高压焰流或超音速焰流，将要制成涂层的材料如各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料，瞬间加热到塑态或熔融态，高速喷涂到经过预处理（清洁粗糙）的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫“涂层”，把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”，它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。 4、用途:这在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒，以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面，形成牢固的覆盖层，从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废，使报废的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。
铝基复合材料及应用
3铝基复合材料及应用 Aluminum matrix composites and applications 在材料体系设计、制备技术、界面研究、改性处理、性能表征、塑性变形和应用研究等方面开展了系统的研究工作，攻克了高致密制备技术、复合材料稳定性设计、稳定化处理技术、超声波辅助钎焊技术和材料稳定性评价方法等关键技术。研制出的系列颗粒、晶须和纤维增强铝基复合材料，已经应用于卫星、飞机、载人航天等领域。2008年获得国家技术发明二等奖。 The fabrication technology,interface structure,surface modification,property characterization,and plastic deformation have been investigated.A series of key technological problems have been broken through,such as high-density composite fabrication,design of dimensional stability,stabilizing treatment,ultrasonic assisted brazing and evaluation of materials stability.The composites have been successfully applied for industries. SiCp/Al 复合材料样件 SiCp/Al composites samples SiCw/Al 复合材料卫星天线展开机构丝杠 Satellite antenna screw rods of SiCw/Al composite SiC p /Al 相机框架焊接件Brazed camera carriages of SiCp/Al composite
镁合金表面处理的研究现状
镁合金表面处理的研究现状 一.概述 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小、比强度高、刚性好、弹性模量大、消震性好、刚性好、承受冲击载荷能力比铝合金大、刚性好、耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。 但是，镁的应用和研究相对其它金属严重滞后，原因在于其韧性低、高温性能和耐腐蚀性能差，而且加工成形比较困难。与铝、钛能生成自愈钝化膜不同，镁表面生成的氧化膜疏松多孔，不能对基体起有效保护作用，因此，在潮湿的空气、含硫气氛和海洋大气中，镁均会遭受严重的化学腐蚀，这极大地阻碍了其广泛应用。通过合金化的方法来改善其性能，特别是期望发现“不锈镁”的努力至今还没有取得进展。所以，镁合金零件在使用前须经过一定的表面改性或涂层处理。目前，电化学镀层、转化膜等工艺技术已经应用于镁合金的防护，气相沉积涂层、涂覆、表面热处理等方法也受到密切关注，高能束熔覆等新技术也被尝试应用于镁合金表面性能的提高。 二.表面处理方法 1.电镀和化学镀技术 镁合金表面镀镍技术分为电镀和化学镀两种。由于镁合金化学活性高，在酸性溶液中易被腐蚀，因此镁合金电沉积技术与铝合金电沉积技术有着显著的差异。目前，镁合金电镀工艺技术有两种工艺：浸锌-电镀工艺和直接化学镀镍工艺。为了防止镁合金基体在酸性溶液中被过度腐蚀，需要在处理前溶液中添加F-(F-与电离生成的Mg2+形成MgF2沉淀，吸附在镁合金基体表面可以防止基体过度腐蚀。 镁合金表面化学镀Ni-P合金是一种很成熟的工艺。通常化学镀方法制备的Ni-P合金层是非晶态的，这层致密的非晶态Ni-P合金层可以有效地防止镁合金基体被腐蚀。结合使用化学镀镍技术和滚镀技术可以在镁合金基体上形成一层晶态的Ni-P合金层。测试表明，该晶态Ni-P合金层中晶体颗粒细小，镀层致密，耐蚀性能也优于传统的非晶态Ni-P合金层。 2.化学氧化技术 镁合金化学氧化处理是指用氧化剂在镁合金表面生成一层薄且致密的氧化膜。覆盖在基体表面的氧化膜比自然形成的氧化镁层更致密，因此，该氧化膜能有效提高镁合金的耐蚀性能，同时，还能作为镁合金涂装的底层，增大涂层的结合力。 铬酸盐处理虽然具有良好的效果，但是铬酸盐对环境污染大，对人体毒性高。在不久的将来，铬酸盐处理工艺将会被环保、无毒的处理方法如钼酸盐、高锰酸盐和P-Ca复合磷酸盐等处理工艺取代。用钼酸盐氧化法在Mg-8Li合金表面生成一层致密、均匀的氧化膜，然后再用传统的化学镀镍法制备一层结合力好的Ni-P合金层，使基体获得了良好的耐蚀性能。磷酸盐-高锰酸盐处理是一种环保、低成本的化学氧化法，但是该方法有较为明显的缺陷：在用该法处理含铝的镁合金时，氧化反应会优先发生于β-Mg17Al12相，因而不能在整个镁合金基体表面生成均匀、覆盖度高的氧化膜层，这在一定程序上影响了其提高镁合金基体耐蚀性的效果。 一种新型的P-Ca复合磷酸盐处理工艺，它能在镁合金表面形成含有Mg、Al、Ca等元素的复合磷酸盐保护膜。该膜层与基体金属结合牢固，具有类似于铬酸盐膜层的耐蚀性能。
锌及锌合金电镀综述.
锌及锌合金电镀综述 （江苏理工学院 12110101） 摘要：本文综述了锌及锌合金电镀的国内外研究现状。首先介绍了锌电镀的应用及其工艺影响因素；再对几种常用的锌合金电镀作了简要介绍，其中重点介绍了应用最广泛的Zn-Al合金，Zn-Ni合金的国内外现状及电镀原理；最后对锌及锌合金电镀的应用提出了展望。 关键词：锌电镀；锌合金；工艺影响因素；国内外现状 Zinc and Zinc alloy plating review Ding Lihong (Jiangsu Institute of Technology 12110101) Abstract: This paper reviews the research status of zinc and zinc alloy electroplating at home and abroad. First introduces the influence factors and application technology of zinc plating of zinc alloy plating; several are briefly introduced in this paper, which focuses on the Zn-Al alloy widely used at home and abroad, the status and principles of electroplating Zn-Ni alloy; finally on zinc and zinc alloy plating should be looking for presents. Keywords: zinc plating; zinc alloy; effect factors; the status quo at home and abroad
锌铝合金涂层与有机涂层耐盐雾腐蚀性对比
锌铝合金涂层与有机涂层耐盐雾腐蚀性对比 摘要 研究了锌铝合金涂层与有机涂层的耐盐雾性能，在防腐涂层体系中，锌铝合金涂层的耐盐雾防腐性能好于有机涂层；而在防腐防污涂层体系中由于防污漆含有铜，锌铝涂层与铜离子可形成原电池加速腐蚀，锌铝合金涂层的防腐性能差于有机涂层体系。 宋雪曙 （上海振华重工集团股份有限公司涂装技术应用研究所，上海200125） 关键词：热喷涂；锌铝合金；有机涂层；耐盐雾；防腐；防污 1引言 金属锌、铝的电化学电位比铁低，在电化学防腐体系中发挥着重要的作用。现在广泛应用的喷锌、喷铝及各种富锌漆对铁基体都有良好的电化学保护和屏蔽保护作用，其耐盐雾腐蚀性能高于只有屏蔽保护作用的纯有机涂层，可用于海洋环境中的长效重防腐蚀涂层体系。采用热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁构件和构筑物进行长效防护早在20世纪20年代就己开始应用。随着经济的发展，人类在海洋中建造了无数固定与活动的海上钢铁构筑物，如舰船、风力发电、海底管线、栈桥码头、海上石油平台等，从20世纪中叶开始，世界各国在不同的海域对热喷涂锌铝及其合金涂层海洋环境下长期防护性能进行了很多现场挂片暴露试验和实际应用。国内外的大量长期现场试验证明，热喷涂锌铝及其合金涂层对于海洋环境下的钢铁构筑物具有优良的长效防护性能，锌具有优良的电化学保护性，铝具有比锌更好的化学稳定性，锌铝合金既保留了锌的电保护特点，又具有铝的化学稳定性能。特别是经过适当有机涂料封闭的喷锌、铝、锌铝合金的复合涂层对处于海洋大气和浪花飞溅区的海洋平台等海上钢铁设施是一种保护性较好的长效防腐方案。 2热喷涂技术
2．1热喷涂技术原理 热喷涂是借助某种热源（火焰或电能）将欲喷涂的金属材料（线材或粉末）熔化，利用压缩空气将金属熔滴雾化，高速喷射到经粗化处理的工件基体表面，熔滴在撞击到工件表面的瞬间冷凝而形成金属涂层。涂层的组织结构是由互相镶嵌、重叠的无数变形微粒机械地结合在一起，并含有一定数量的孔隙结构。涂层的孔隙率与喷涂工艺有关，涂层的结合强度与喷涂材料和表面处理有关。按照使用热源的不同，热喷涂可分为：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。根据使用材料的形态不同又可分为：线材喷涂和粉末喷涂。用于防腐目的的热喷涂方法主要是线材电弧喷涂和线材火焰喷涂。由于电弧喷涂的生产率和能源利用率高、结合强度高，适用于各种钢构件的防腐蚀施工，成为涂层耐蚀性能好、应用最广的热喷涂方法。 2．2热喷涂涂层防腐蚀机理 用于防腐蚀目的的喷涂材料主要有锌、铝及其合金。它们对钢铁的保护机理主要有2个：①具有与涂料涂装防腐机理类似的阻挡腐蚀介质渗透的隔离作用；②具有通过涂层材料自我牺牲而实现的阴极保护作用。根据电化学理论，锌、铝及其合金涂层的电极电位较钢铁材料低，在电解液存在的条件下，这些涂层为阳极性材料，钢铁为阴极性材料，它们之间形成腐蚀原电池。在腐蚀过程中，阳极材料（涂层）通过自身的牺牲实现对阴极材料（钢铁）的保护。由于锌或铝涂层的腐蚀产物能有效地减缓腐蚀速率，所以涂层的消耗也是很缓慢的，可以较长时间地保护钢铁基体。锌、铝及其合金涂层在许多环境下对钢铁材料都有很好的保护作用。相对来说，由于铝涂层内部微粒表面覆盖有耐腐蚀的氧化膜，铝涂层的寿命更长。与锌相比铝涂层的缺点是对钢铁材料的动态电化学保护效果不如前者。 3试验目的 采用对比试验研究热喷涂锌铝合金涂层与有机涂层在海洋环境中的耐盐雾腐蚀性能。 4对比试验
镁铝合金表面处理简介
镁铝合金表面处理简介 Introduce the Surface Processing of the Alloy of Magnesium and Aluminum ?镁铝合金材质特性 ?Characteristic of the alloy of MG and AL 镁是一种非常活泼之元素，相对的其材质本身亦非常易生锈蚀，因此必须仰赖表面处理来保护其本身之材质。 MG is an active element ,it is more rustied than others. So it must depend on surface processing to protect it. ?金属材质表面处理项目 ?Item of mental surface processing 1.铬系皮膜处理与涂装 Phosphating filming and coating of chromium series 2.非铬系皮膜处理与涂装 Phosphating filming and coating of not chromium series 3.电镀镍处理 Electroplated nickel processing 4.电镀铬处理 Electroplated chromium processing 5.电镀18K金处理 Electroplated 18K gold processing 6.阳极处理与染色 Plating and dyeing
镁铝合金表面处理项目之说明与检验方式 Instruction the Surface Processing of the Alloy of Magnesium and Aluminum and check mode 1.铬系皮膜处理Phosphating filming of chromium series a.说明instruction： （1）铬系皮膜处理是目前最为普遍处理之方式亦为最安定、最成熟之处理方式，惟其原料特性具毒性，因此在未来几年内会禁止使用。其流程请参考图表。 Phosphating filming of chromium series is the most universal process manner, also is the most stable and mature. Only does it’s materials have poison , it will be forbid to use. It’s process flow refer to the diagram. （2）注意事项：＜注＞若需要表面涂装时，请务必注意其涂装制程是否有破坏到其表面之皮膜层，因其表面皮膜层最重要的是防止锈蚀，而其最重要的是当作镁合金与涂料之介质使密着性会更好，因此涂装时不能有破坏皮膜之现象发生。 Remarks: If the surface need coating , please be sure to notice if the coating process damage the surface film. Because the surface film the most important is prevent to rusting b.检验方式check manner： （1）电阻值：皮膜表面其电阻值＜0.3Ω，以三用电表检测之。 Resistance value: when resistance value to film surface < 0.3Ω, examined by three-purpose galvanometer. （2）涂装密着性：指皮膜处理后，再涂装、以有格刮刀分割为100格并以3M610胶带测试98%以上，不能有剥落现象。 Coating adhesion: it will not peel off coating again then cut 100 cross with a scraper and check 98% products with 3M610 adhesive tape after phosphating filming. （3）耐蚀性：以盐雾测试机检测皮膜层与涂装层，最基本皮膜层必须超过24小时98%无腐蚀现象，而涂装层则必须超过96小时以上98%无腐蚀现象，才视之为合格。 Corrosion resistance: 2.非铬系皮膜处理与涂装Phosphating filming and coating of not chromium series 其特性与铬系是类似的，除了具有非毒性外其检验方式与处理方式皆与铬系相同，因此请参考铬即可。 The characteristic is similar with chromium series’ ; besides it is poisonous the man ner of inspection and phosphating filming is the same with chromium series’ . so please ref er to chromium . a.说明instruction：
铝镁合金特性
铝镁合金特性
鎂鋁合金特性介紹 1.0鎂合金使用背景與市場發展狀態 1.1鎂是地球上第六多元素,佔地殼組成 2.5~4% 目前主要提煉來源為海水,鎂礦….. 1.2德國為第一開發量產國家,主要在第一次世界 大戰時需快速移動軍備而大量使用質輕之鎂 合金作為軍品材料. 1.3使用量 1993----------32850公噸 1943----------184000公噸 1984----------230000公噸 1997----------500000 公噸 1.4鎂合金與其他材料特性比較 a: 質輕: 鎂比重1.8 鋁比重:2.8 b: 傳熱快: 鎂熱傳導率51 w/mk 塑膠(ABS) 0.2 w/mk c: 強度(耐衝擊性): 鎂抗拉強度240 Mpa ABS: 35 Mpa D: 可燃性: 鎂熔點596 Degree ABS 90 Degree E: 電磁遮蔽性(EMI): 鎂合金------良好 塑膠---------無遮蔽性 F: 環保回收性: 鎂合金-----------可回收使用 塑膠------------無法完全回收 1.5市場應用例 產品別應用部分汽機車類引擎蓋,避振器,齒輪箱…筆記型電腦機殼,散熱組件,機構件行動電話外殼,支架… 電子相機, MD,CD…..機殼 HDD PARTS 資料讀取臂
2.0鎂合金成形法 2.1冷式壓鑄法 圖形 2.2熱式壓鑄法 圖形 2.3射出成形法 圖形 比較項目熱式壓鑄法冷式壓鑄法射出成形鑄造速度快慢中 溶解管理易難易 射出壓力低高高 機器操作中易難 素材價格低低高 機器價格中低高
技術成熟度中高低 3.0專業術語說明: 3.1縮水量: 材料由熔熔狀態變成固態冷卻過程 中體積變化量.(鎂: 5.5/1000 鋁:6/1000) 3.2公模: 又稱移動模或可動模或CORE SIDE. 簡單判定有頂出針的面. 3.3母模: 又稱固定模或CA VITY SIDE. 3.4頂出針: E-PIN 或是EJECTER PIN.模具頂 鑄件的機構. 3.5滑塊: SLIDER CORE. 於成品側邊無法以公 母模拆開時之結構. 3.6分模線: PARTING LINE . 公母模或滑塊相結 結合之模具接合線. 3.7入子: insert core. 模具中單獨之植入部分. 3.8拔模斜度: draft angle, taper.成形後離型所需要 斜度,(分單邊與雙邊,大端或小端) 3.9澆道口: Gate. 原料由澆道進入成品之入口 3.10溢流井: Overfollow. 在成品邊緣抽取冷料與 空氣地區塊. 3.11逃氣道: Air vent. 成形時幫助模具內空氣逃 離模具之設計. 4.0測試與檢驗: 4.1線性檢測: 長度,高度, 距離,孔位….. 4.2功能檢測: 諸如測漏試驗, 強度測試,耐蝕測 試. 4.3外觀檢測: 限度樣品, 色板比對…. 4.4幾何公差: 4.4.1基準: 4.4.2⊕: 位置度 4.4.3◎: 同心度
铝合金表面处理研究
铝合金表面处理研究 学号：20091829 姓名：刘哲 专业班级：材科09-4班 2012年07月04日
铝合金表面处理研究 摘要：主要介绍了铝合金表面处理的一种方法-电镀，并对一些预处理进行分析与研究，知道了电镀过程中的一些参数的最佳数值。 关键字：表面处理、电镀、预处理 前言 金属表面复合涂层技术是指利用表面涂层工艺方法，如电镀、化学镀、真空熔覆、热喷涂、气相沉积、阳极氧化、热化学反应法、溶胶-凝胶法、离子注入以及涂装等技术，在金属表面形成一层或数层具有复合材料结构和性质，并与金属表面结合良好的薄膜[1]。近年来，进行涂覆的基体金属及合金主要有：碳钢、合金钢、铸铁、铝合金、铜合金、镁合金及钛合金等。金属表面复合涂层可广泛应用于石油、化工、能源、机械、冶金、电子信息、航空航天及军事装备等领域，正向着多功能性和应用性的方向发展。因此，金属表面复合层作为新材料研究的一个重要方向，具有广阔的应用前景。 铝在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。铝的产量在金属中仅次于钢铁的。至19 世纪末，铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金属。铝合金的加工性能好，表面经抛光后具有良好的光反应能力。因此，在飞机、汽车、电器、仪表、日用品等领域，铝合金获得广泛的应用［2］。然而铝合金也存在缺点，主要是耐腐蚀性差，并且还有产生晶间腐蚀的倾向，这是一种最危险的腐蚀破坏。通过表面处理的途径，即氧化或电镀可以提高铝合金的耐蚀性，从而提高其使用性能[3 ],对铝和铝合金表面制备复合涂层意义深远[4]。国外在铝合金表面复合涂层研究方面投入了大量人力、物力，近年来相继出现了多种复合涂层。如美国为航空、航天应用的铝合金件开发了“TUFRAM”涂层，它是由一般阳极氧化膜层再渗入有机聚合物而成，表面性能优异，在民用产品方面也得到了推广[5]。我国在铝合金表面复合涂层研究方面也非常活跃。Li 等[6]应用化学复合镀在铝合金表面制备出了含70vol%SiC 颗粒的Ni-P-SiC 复合涂层。蒋驰等[7]在铝材基体上，综合应用等离子喷涂和电弧喷涂等热喷涂方法，喷涂钽、镝、铅等材料，制备具有辐射屏蔽效应的多层复合涂层，涂层与基体之间结合紧密，组织均匀致密，孔隙率低，满足了辐射屏蔽要求。黄开金等[8]采用激光熔覆在AA7075 铝合金表面熔覆了Zr-Cu-Ni-Al-TiC 复合粉末，制备出Zr 基复合涂层，熔覆层表现出优异的耐磨性，尤其是随着熔覆层中TiC 含量的增加，耐磨性得到显著的提高。 一.铝合金电镀预处理 复合电镀是在电解质溶液中加入一种或数种不溶性固体颗粒，在金属离子被还原、形成镀层的同时，不溶性固体颗粒均匀弥散地分布于金属镀层中，形成复合镀层。采用电镀法可以制备多种复合镀层，主要有耐磨、自润滑、弥散强化、耐蚀性等复合镀层以及提高有机涂层结合强度的中间复合镀层。复合电镀具有以下特点：工艺简单、镀层多样化和分散相颗粒品种多[1]。 1.1挂具 对于铝合金电镀来讲，挂具是先决条件，特别是大件，必须要保证足够大的接触
CAYT_4.16_2008锌铝涂层
WORD 格式可编辑 专业知识整理分享 企业秘密 中国第一汽车集团公司企业标准 Q/CA Q/CAYT —4.16—2007 汽车用涂镀层和化学处理层 第 16部分：锌铝涂层 2007-1-18发布 2007-2-1实施
WORD格式可编辑 前言 Q/CAYT—4—2007《汽车用涂镀层和化学处理层》分为： ——第 1 部分：总则； ——第 2 部分：钢铁上的锌电镀层； ——第 3 部分：电镀锌层的铬酸盐转化膜； ——第 4 部分：钢铁上的磷化膜； ——第 5 部分：锌镍合金电镀层； ——第 6 部分：镍＋铬和铜＋镍＋铬电镀层； ——第 7 部分：自催化镍磷合金镀层铁基体； ——第 8 部分：铅锡二元合金电镀层； ——第 9 部分：铝及铝合金的氧化膜； ——第10部分：工程用铬电镀层； ——第11部分：钢铁上的氧化膜； ——第12部分：锡电镀层； ——第13部分：铜电镀层； ——第14部分：镍和铜＋镍电镀层； ——第15部分：热浸镀铝层； ——第16部分：锌铝涂层； ——第17部分：铝电镀层； ——第18部分：锌铁合金电镀层； ——第19部分：电镀锌层三价铬钝化膜； ——第20部分：锌钴镍合金电镀层。 本部分是Q/CAYT—4—2007《汽车用涂镀层和化学处理层》的第16部分。 本部分的某些内容可能涉及专利，本部分的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本部分由中国第一汽车集团公司规划部提出并归口。 本部分由中国第一汽车集团公司技术中心材料部表面防护研究室负责起草。 本部分主要起草人：赵晓宏。 本部分的解释权归中国第一汽车集团公司技术中心材料部表面防护研究室。 专业知识整理分享
镁铝合金表面处理工艺大全
镁铝合金表面处理工艺 大全 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
铝表面处理工艺一、选材 铝合金6061：镁铝6061-T651是6系合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；镁铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。 6061典型用途：代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。 电镀是在表面添加一层金属保护层。阳极氧化是把表面一层人为按要求用电化学进行氧化，用这层氧化层作保护层。铝不好电镀，但氧化铝很硬（可作磨料），化学性能又特好（不会再氧化，不受酸腐蚀），比一般金属还好，还可以染成各种颜色。所以铝件一般用阳极氧化。 二、工艺类型、效果图、厂家调研 氧化工艺 喷砂可以使丝印时，印料和承印物的结合更加牢固。均匀适当的喷砂处理，基本上可以克服铝材表面常见的缺陷。详见附录 、喷涂工艺 1、表面处理工艺：机壳漆
机壳漆金属感极好，耐醇性佳，可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准 EN71、EN1122。 2、表面处理工艺：变色龙 随不同角度而变化出不同颜色。是一种多角度幻变特殊涂料，使你的商品价值提高，创造出无懈可击的超卓外观效果。 3、表面处理工艺：电镀银涂料 电镀银漆是一款无毒仿电镀效果油漆，适用ABS、PC、金属工件，具有极佳的仿电镀效果和优异的耐醇性。 4、表面处理工艺：橡胶漆 适用范围：ABS、PC、PS、PP、PA以及五金工件。 产品特点：本产品为单组份油漆，质感如同软性橡胶，富有弹性，手感柔和，具有防污、防溶剂等功能。这种油漆干燥后可得涂丝印。重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。5、表面处理工艺：导电漆 适用于各种 PS 及 ABS 塑料制品；导电导磁、对外界电磁波、磁力线都能起到屏蔽作用；在电气功能上达到以塑料代替金属的目的。电阻值可根据客人要求调试。重金属含量符合国际安全标准，包括 CPSC 含铅量标准、美国测试标准 ASTMF-963 、欧洲标准 EN71 、EN1122。 6、表面处理工艺：UV油
颗粒增强铝基复合材料的制备方法及其存在的问题20091311
颗粒增强铝基复合材料的制备方法及其存在的问题 冶金0901班 张莹 20091311
近年来，随着不断追求轻量化、高性能化、长寿命、高效能的发展目标带动牵引了轻质高强多功能颗粒增强铝基复合材料的持续发展。提出的低密度、高比强度、高比模量、低膨胀、高导热、高可靠等优异以及良好的抗磨耐磨性能和耐有机液体和溶剂侵蚀等综合性能要求，传统轻质材料已很难全面满足要求，如铝合金模量低、线胀系数较大; 钛合金密度较大、热导率极低; 纤维增强树脂基复合材料在空间环境下使用易老化等，颗粒增强铝基复合材料经过30 多年的发展，已在国外航空航天领域得到了规模应用，这充分验证了与铝合金、钛合金、纤维树脂基复合材料等传统材料相比具有的显著性能优势，奠定了颗粒增强铝基复合材料在材料体系中的地位和竞争态势。而且更重要的是，在世界范围内有丰富的铝资源，加之易于进行工艺加工成型和处理，因而制各和生产铝基复合材料比其他金属基复合材料更为经济，易于推广，可广泛应用于航空航天、军事、汽车、电子、体育运动等领域，因此，这种材料在国内外受到普遍重视。 颗粒增强铝基复合材料已成为当下世界金属基复合材料研究领域中的一个最为重要的热点，各国已经相继进入了颗粒增强铝基复台材料的应用开发阶段，在美国和欧洲发达国家，该类复台材料的工业应用已开始，并且被列为二十一世纪新材料应用开发的重要方向并日益向工业规模化生产和应用的方向发展。本文旨在探讨颗粒增强铝基复合材料的制备方法及在亟待解决的各方面的问题，推进其应用发展的进程。 主要制备方法介绍： 增强体颗粒的分布均匀性和界面结合状况是影响复合材料性能的重要因素。因此，如何使增强体颗粒均匀分布于铝基体井与铝基体形成良好的界面结台是颗粒增强铝基复台材料制备过程中必须解决的两个最关键问题。以下是制备颗粒增强铝基复合材料的一些方法： 1、原位法 原位法的原理是通过元素间或元素与化合物之间反应制备陶瓷增强金属基复合材料，是近年来迅速发展的一种新的复合工艺方法，目前已成功地在铝基中实现了硼化物、碳化物、氮化物等的原位反应。由于这些增强相引入的特殊性，不仅它的尺寸非常细小，而且与基体具有良好的界面相容性，使得这种复合材料较传统外加增强相复合材料具有更高的强度和模量，以及良好的高温性能和抗疲劳、耐磨损性能。 原位自生铝基复合材料的制备方法较多，下面进行简略介绍。 （1）自蔓延高温合成法：该技术是利用热脉冲使放热反应起始于反应剂粉末压坯的一端，其生成热使邻近的粉末温度骤然升高．发生化学反应并以燃烧波的形式蔓延通过整个反应物，当燃烧波推行前移时反应物转变成产物。该技术的特点是在无需外加热源的情况下，利用高放热化学反应放出的热量使其在引发后自身延续合成材料，节能，粉末纯度高，粒径细小，活性高，易于烧结并能获得高性能的材料。 （2）原位热压放热反应合成法：该技术是在原位热压技术的基础上发展起来的一种新下艺。在制备过程中将反应物的物料混合或与某种基体原料混合后通过热压工艺制备，组成物相在热压过程中原位生成。该技术的突出优点是利用燃烧合成过程的放热反应，在产物处于反应高温时，施加一定的压力。使材料的致密与反应合成同时完成。获得了事半功倍的效果。 （3）放热弥散技术：这种方法法是美国一个实验室在自蔓延法的基础上改进而来的。
锌铝涂层防腐蚀保护原理
锌薄片涂层阴极抗腐蚀保护原理
Dr. Udo Hofmann（霍夫曼博士），Dr. Volker Krenzel（克伦兹博士） Atotech Germany GmbH, Trebur（安美特德国有限公司） 目前，在文献和专利中已经有大量的基于锌/铝薄片制成的锌粉涂料和富锌涂层系 统的报道。本文的主要目的是对基于溶剂或水基型配方的锌片涂料进行概述，并对 添加剂和涂料组分对材料性能的影响进行讨论。 关于用锌粉做为涂层材料的商业化配方早在 1840 年就有报道，但是该配方最终没 有成功。其主要原因是该配方中使用的锌粉太过粗糙，污染也太多，而且没有使用 合适的粘合剂。过了 90 年后，业界开始出现基于锌的防锈底漆[1]，而且 Victor Nightingall 还在 1937 年申请了一个澳大利亚专利（见图 1）。该专利中采用的是 基于锌粉的二组分涂层体系，使用的是水基碱性硅酸盐粘合剂。在 20 世纪 60 年 代早期到 70 年代晚期这段时间内，这一基于硅酸钾的抗腐蚀保护涂层是当时最畅 销的防锈底漆产品[2,3]。
图 1：1937 年 7 月 17 日由 Victor Charles John Nightingall 申请的澳大利亚专利（专利号 104,231）“硅酸盐组分的粘合性及其改良”
上述粘合体系后来逐渐被溶剂型的硅酸乙酯所代替。但是随着减少涂层中 VOC 含 量的呼声越来越强，业界又开始关注那些水基型的硅酸盐粘合剂[4]。硅酸锂（硅 酸盐含量最高达 8.5：1）体系由于锂离子半径小、碱含量低，而且还能在室温下 自行固化，所以具有最佳腐蚀保护效果。此外该材料还具有很长的适用期限，其涂 层在几小时后就具有防水性能，而且极少风化，粘合强度也高[5]。尽管如此，由 于硅酸锂价格较高，所以目前主要使用的还是硅酸钾。 如今业界使用的粘合剂种类繁多（本文也会随后详细描述），除了硅酸盐和硅酸乙 酯外，也不缺乏基于硅的体系。此外，目前大量使用的还有有机型二组分体系。而 基于钛的粘合体系仅在几微米的涂层厚度下，就能为溶剂型高性能防腐体系带来极 佳的抗腐蚀效果。
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【CN109897990A】热浸镀锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910349778.6 (22)申请日 2019.04.28 (71)申请人 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公 司 地址 617000 四川省攀枝花市东区桃源街 90号 (72)发明人 宋裕 王飞龙 余腾义 郭太雄 (74)专利代理机构 成都虹桥专利事务所(普通 合伙) 51124 代理人 张小丽 (51)Int.Cl. C22C 18/04(2006.01) C23C 2/02(2006.01) C23C 2/06(2006.01) C23C 2/20(2006.01) (54)发明名称 热浸镀锌铝镁合金镀层钢板及其制备方法 (57)摘要 本发明涉及热浸镀锌铝镁合金镀层钢板及 其制备方法，属于热浸镀技术领域。本发明解决 的技术问题是现有热浸镀锌铝镁合金镀层钢板 无法在具备优良切口耐蚀性和成形性能的同时 具有高的表面质量。本发明提供的热浸镀锌铝镁 合金镀层钢板，其镀层的化学成分以重量百分比 计为铝8％～18％，镁0.2％～3.9％，硅0.05％～ 0.35％，其余为锌及不可避免的杂质，制备方法 包括脱脂清洗，连续退火，热浸镀，卷取。本发明 的镀层钢板具有良好的耐蚀性，还具有良好的加 工成形性和高的表面质量，可用于家电、建筑、交 通运输等领域。权利要求书1页 说明书4页CN 109897990 A 2019.06.18 C N 109897990 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109897990 A 1.热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：以重量百分比计所述镀层的化学成分包括铝8％～18％，镁0.2％～3.9％，硅0.05％～0.35％，其余为锌及不可避免的杂质。 2.根据权利要求1所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板，其特征在于：所述钢板双面镀层重量为40～200g/m2。 3.权利要求1或2所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，其特征在于包括如下步骤：脱脂清洗，连续退火，热浸镀，卷取。 4.根据权利要求3所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，其特征在于：所述脱脂清洗包括钢板在碱液槽和电解槽中脱脂处理，然后在漂洗槽清洗的步骤。 5.根据权利要求4所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，其特征在于：所述脱脂清洗过程碱液槽碱液温度控制在65～90℃，碱液浓度为60～90点，电解电流5000-8000A、电压10～25V，漂洗槽碱性低于10点，带钢的烘干温度不低于110℃。 6.根据权利要求3～5任一项所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，其特征在于：所述连续退火过程以体积百分含量计控制炉内氢气≥2.0％，钢板入锌锅温度为480～540℃。 7.根据权利要求3～6任一项所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，其特征在于：所述热浸镀过程锌锅温度为490～550℃。 8.根据权利要求7所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，其特征在于：所述入锌锅温度与锌锅温度的温差控制在±10℃。 9.根据权利要求3～8任一项所述的热浸镀锌铝镁合金镀层钢板的制备方法，其特征在于：所述热浸镀过程采用氮气为气刀的气源进行刮吹。 2
锌铝涂层资料
BNC?水性无铬锌铝涂层 BNC?水性无铬锌铝涂层 无铬锌铝涂层是为满足世界各国的VOC法规和汽车行业规定的环保要求而开发出的表面处理新概念，无铬锌铝涂层作为锌铬涂层（达克罗）的更新换代产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。一．防腐机理 无铬锌铝涂层的外观呈亚光银灰色，光泽较锌铬涂层略暗，是一种将超细锌鳞片和铝鳞片叠合包裹在特殊粘结剂中的无机涂层。无铬锌铝涂层从四个方面对钢铁基体提供保护作用。 1．屏障保护经过处理的层层叠合的锌鳞片和铝鳞片在钢铁基体和腐蚀介质之间提供了一道优良的屏障，阻碍了腐蚀介质和去极化剂到达基体； 2．电化学作用锌层作为牺牲阳极被腐蚀以保护钢铁基体； 3．钝化作用由于钝化而产生的金属氧化物减慢了锌及钢铁的腐蚀反应速度 4．自修复作用当涂层受损时，锌的氧化物和碳酸盐向涂层被损坏的区域移动，积极地修复涂层，恢复保护屏障。 二．环境效益
无铬锌铝涂层所采用水性涂料，不使用有机溶剂,不含有毒的金属（如镍、铅、钡和汞）以及六价铬或三价铬，符合美国环保署（EPA）、美国职业安全和健康行政部门（OSHA）的相应规范和世界各大汽车制造厂商的标准要求。 三．性能特点 1．涂层薄无铬锌铝涂层的厚度通常为8-10μm； 2．无氢脆涂覆过程不采用酸洗，避免了氢脆的产生； 3．抗双金属腐蚀大多数锌层与铝或钢紧密配合时会产生典型的双金属微电池，而无铬锌铝涂层中的铝鳞片能够消除上述现象的发生。4．耐有机溶剂作为一种无机涂层，能够耐受有机溶剂； 5．耐热性涂层即使在3小时内300°C高温也保持优异耐蚀性；6．导电性涂层中叠合在一起金属锌、铝薄片允许电流通过并传导到基体； 7．耐蚀性对于螺纹零件来说，8～10μm的无铬锌铝涂层可以耐72 0h盐雾试验不出现红锈；而对于非螺纹紧固则可以达800h。单纯的无铬锌铝涂层的耐盐雾腐蚀性能稍逊于锌铬涂层，但在模拟真实自然环境的循环腐蚀试验中的表现与锌铬涂层相当。 四．涂覆工艺 无铬锌铝涂层与锌铬涂层在涂覆生产工艺上是相近的。在对零件进行前处理以后，无铬锌铝涂层同锌铬涂层一样，采用常规的浸渍→离心、
镁铝合金表面处理工艺大全
铝表面处理工艺 一、选材 1.1铝合金6061：镁铝6061-T651是6系合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；镁铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。 6061典型用途：代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。 1.2电镀是在表面添加一层金属保护层。阳极氧化是把表面一层人为按要求用电化学进行氧化，用这层氧化层作保护层。铝不好电镀，但氧化铝很硬（可作磨料），化学性能又特好（不会再氧化，不受酸腐蚀），比一般金属还好，还可以染成各种颜色。所以铝件一般用阳极氧化。
二、工艺类型、效果图、厂家调研 2.1氧化工艺
喷砂可以使丝印时，印料和承印物的结合更加牢固。均匀适当的喷砂处理，基本上可以克服铝材表面常见的缺陷。详见附录
2.2、喷涂工艺
1、表面处理工艺：机壳漆 机壳漆金属感极好，耐醇性佳，可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 2、表面处理工艺：变色龙 随不同角度而变化出不同颜色。是一种多角度幻变特殊涂料，使你的商品价值提高，创造出无懈可击的超卓外观效果。 3、表面处理工艺：电镀银涂料 电镀银漆是一款无毒仿电镀效果油漆，适用ABS、PC、金属工件，具有极佳的仿电镀效果和优异的耐醇性。 4、表面处理工艺：橡胶漆 适用范围：ABS、PC、PS、PP、PA以及五金工件。 产品特点：本产品为单组份油漆，质感如同软性橡胶，富有弹性，手感柔和，具有防污、防溶剂等功能。这种油漆干燥后可得涂丝印。重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 5、表面处理工艺：导电漆 适用于各种PS 及ABS 塑料制品；导电导磁、对外界电磁波、磁力线都能起到屏蔽作用；在电气功能上达到以塑料代替金属的目的。电阻值可根据客人要求调试。重金属含量符合国际安全标准，包括CPSC 含铅量标准、美国测试标准ASTMF-963 、欧洲标准EN71 、EN1122。 6、表面处理工艺：UV油 高性能UV固化光油，类似钢琴漆。 7、表面处理工艺：珠光粉-ZG001 珠光颜料广泛应用于化妆品、塑料、印刷油墨及汽车涂料等行业。珠光颜料的主要类型有：天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料。 8、表面处理工艺：夜光漆 夜光粉是一种能在黑暗中发光的粉末添加剂；它可以与任何一种透明涂层或外涂层混和使用，效果更显著，晚上发光时间长达８小时！ 2.3、印刷工艺
铝基复合材料综述
铝基复合材料综述 XXXXXXXXXXX 摘要铝基复合材料凭借密度小、耐磨、热性能好等优点在航天航空等领域占有优势地位。文中综述了铝基复合材料的种类、铝基复合材料性能、各种铝基复合材料的制备和应用以及发展前景。 关键词铝基复合材料种类性能制备应用 Abstract Al-based alloys have advantages in the field of the aerospace by the advantages of small density , anti-function ,good thermal performance and so on. This article discussed the kinds ,performance ,approach , use and development prospect of Al-based alloys. Key words Al-based alloys kind performance approach use
1.引言 自20世纪80年代金属基复合材料大规模研究与开发以来，铝基复合材料在航空，航天，电子，汽车以及先进武器系统等领域得到迅速发展。铝基复合材料的制备工艺设计高温、增强材料的表面处理、复合成型等复杂工艺，而复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于其制造技术。因此，研究和开发心的制造技术，在提高铝基复合材料性能的同时降低成本，使其得到更广泛的应用，是铝基复合材料能否得到长远发展的关键所在。铝在制作复合材料上有许多特点,如质量轻、密度小、可塑性好,铝基复合技术容易掌握,易于加工等。此外,铝基复合材料比强度和比刚度高,高温性能好,更耐疲劳和更耐磨,阻尼性能好,热膨胀系数低。同其他复合材料一样,它能组合特定的力学和物理性能,以满足产品的需要。因此,铝基复合材料已成为金属基复合材料中最常用的、最重要的材料之一。2.铝基复合材料分类 按照增强体的不同,铝基复合材料可分为纤维增强铝基复合材料和颗粒增强铝基复合材料。纤维增强铝基复合材料具有比强度、比模量高,尺寸稳定性好等一系列优异性能,但价格昂贵,目前主要用于航天领域,作为航天飞机、人造卫星、空间站等的结构材料。颗粒增强铝基复合材料可用来制造卫星及航天用结构材料、飞机零部件、金属镜光学系统、汽车零部件;此外还可以用来制造微波电路插件、惯性导航系统的精密零件、涡轮增压推进器、电子封装器件等。 3.铝基复合材料的基本成分 铝及其合金都适于作金属基复合材料的基体，铝基复合材料的增强物可以是连续的纤维，也可以是短纤维，也可以是从球形到不规则形状的颗粒。目前铝基复合材料增强颗粒材料有SiC、AL2O3、BN等，金属间化合物如Ni-Al，Fe-Al和Ti-Al也被用工作增强颗粒。 4.铝基复合材料特点 在众多金属基复合材料中，铝基复合材料发展最快且成为当前该类材料发展和研究的主流，这是因为铝基复合材料具有密度低、基体合金选择范围广、热处理性好、制备工艺灵活等许多优点。另外，铝和铝合金与许多增强相都有良好的接触性能，如连续状硼、AL2O3\ 、