机械能助渗锌铝渗层的防腐耐磨性能分析

• 作者: 周云龙 梁义 盛忠起 邢伟 魏世丞
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: Zn-Al渗层 机械能助渗 耐蚀性能 电化学分析 耐磨性能
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 65-74
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.445
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.10079289.20181213002

摘要

高温高湿高盐雾苛刻环境中螺栓件的腐蚀问题备受广大学者关注.结合紧固件装配需求,采用机械能助渗技术在450℃温度下制备Zn-Al功能渗层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、显微硬度计、X射线衍射仪(XRD)等对锌铝渗层的厚度、物相、硬度和形貌进行表征,采用电化学工作站和摩擦磨损试验机对锌铝渗层的防腐耐磨性能进行研究.结果表明:机械能助渗制备的锌铝渗层有利于提高基体的防腐耐磨性能.当锌粉的质量分数为35％、铝粉为15％,保温时间为4.5 h,渗炉转速为7 r/min时,涂层呈现出最佳的防腐耐磨性能.此渗层主要由Al2 O3、Γ1相(Fe11 Zn40)和 δ1相(FeZn6.67、FeZn8.87、FeZn10.98)组成,其厚度为91.12μm,表面硬度为413.2 HV0.05,腐蚀电位为-0.9286 V,腐蚀电流密度为2.2493 A·cm-2,低频区阻抗模值为2284Ω·cm2,平均摩擦因数为0.3887,磨痕宽度为734.66μm,磨痕深度为21.7μm,磨损体积为16.75×10-3mm3.