Sn、Ti對熱浸鍍鋁鍍層組織及高溫抗氧化性能的影響.pdf

1、熱浸鍍鋁技術因鍍件浸鍍后可大大提高其耐蝕性及高溫抗氧化性能而應用廣泛，但存在著浸鍍溫度過高而帶來的一系列問題。高溫不僅會對浸鍍的設備造成損害，也會增加能耗，產(chǎn)生更高的成本；而且高溫下鋁與鐵之間擴散反應劇烈，會導致熱浸鍍純鋁鍍層的合金層過厚，影響鍍件的成型加工性能。在熔池中添加一種或者幾種合金元素，提高熔池流動性，降低浸鍍溫度，減薄鍍層合金層厚度并提高其高溫抗氧化性能，是最為簡便的一種方法。本工作通過向熱浸鍍鋁熔池中添加Sn和Ti元素，并

2、借助掃描電子顯微鏡、能譜儀與X射線衍射分析儀等分析設備，分別研究了Sn對熔池流動性、鍍層組織和抗高溫氧化性能的影響以及Ti元素對鍍層組織和抗高溫氧化性能的影響。
　　為了獲得表面質(zhì)量良好的鍍層，本工作還利用正交實驗法研制了一種新型的助鍍劑及相關助鍍工藝。將此助鍍劑溶液加熱至80℃，助鍍處理3min，助鍍后鹽膜均勻、干燥時間短，浸鍍后可獲得表面平滑、均勻無漏鍍的鍍件。
　　在純Al及Al-Si熔池中添加不同含量的Sn的熱浸鍍實

3、驗結果表明：隨著浸鍍時間的增加，鍍層的合金層厚度呈拋物線形式增加，表面層厚度未發(fā)生變化。隨著熔池中 Sn含量的增加，鍍層合金層的厚度也在逐漸增加；在純鋁熔池和Al-5Si熔池中添加不同含量的Sn后，固定提取速度和溫度下得到的鍍層的表面層厚度隨Sn含量的增加而逐漸減少，說明Sn的加入，改善了熔池的流動性能，降低了鍍液的粘度，有利于降低熔池的浸鍍溫度；在800℃高溫循環(huán)氧化100h的性能測試中發(fā)現(xiàn)，在實驗范圍內(nèi)，隨著 Sn含量的增加，Al-

4、Sn鍍層的氧化速率逐漸增加，抗高溫氧化能力逐漸降低，而Al-5Si-Sn鍍層的氧化速率逐漸減少，其抗氧化性能力逐漸增強。Al-Sn鍍層的氧化產(chǎn)物主要有Al2O3、Fe2O3、SnO2， Al-5Si-Sn鍍層除以上氧化產(chǎn)物外還有SiO2。
　　在純Al及Al-5Si熔池中添加不同Ti含量的熱浸鍍實驗結果表明：隨著熔池中Ti含量的增加，純Al熔池中浸鍍試樣的鍍層的合金層厚度由98.40μm逐漸降低至54.37μm，而在Al-5Si熔