硅和镁含量对双镀Zn–23Al镀层的组织结构和耐蚀性的影响第二部分──Zn–23Al–0.5Si–xMg 镀层的组织结构和耐蚀性

汪前雨 ，陆江银，魏连启，崔彦斌*

（1.中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京 100190；2.新疆大学化工学院，石油天然气精细化工教育部重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830046）

从本研究第一部分的实验结果可知，硅的添加可显著减小Zn–23Al–xSi合金层厚度，浸镀液中Si的最佳含量为0.5%，此时镀层的合金层较薄，耐蚀性最优[1]。Mg也是合金镀层中重要的添加元素，适量添加 Mg元素可显著提高镀层的耐蚀性[2-3]。本文在最佳硅元素添加量的条件下，向合金锭中添加镁元素，采用“双镀法”制备不同Mg含量的Zn–23Al–0.5Si–xMg镀层，考察Mg含量对镀层组织结构、显微硬度和耐腐蚀性能的影响。

1 实验

1.1 材料

SPHC钢板基材与第一部分[1]相同。热浸镀所用的铝锌硅镁合金由锌锭(纯度99.5%)、铝锭(99.5%)、Al–20Si合金(纯度 99.8%)和 AZ91D 镁合金锭(含 89.7% Mg、8.76% Al、0.92% Zn、0.26% Na、0.23% Si和0.13%其他元素)采用中频感应熔炼炉(氩气保护)混合熔炼所得。

1.2 镀层的制备

采用“双镀法”制备铝锌硅镁镀层，工艺流程与第一部分相同。工件经剪裁、碱洗、水洗、酸洗、水洗、助镀、干燥等前处理后，在470 °C的锌液中预镀锌10 s。取出后放入不同镁含量的锌铝硅镁浸镀液中，于550 °C二次热浸镀20 s，最后在空气中自然冷却得到双镀锌铝硅镁合金镀层。根据二次热浸镀液中Mg含量的不同，将制备的镀层记为Zn–23Al–0.5Si–xMg(x= 0, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0)。

1.3 性能检测方法

分别采用JSM-7800 Prime扫描电镜(SEM)、X-MxaN50能谱仪(EDS)和X’Pert PRO MPD X射线衍射仪(XRD)分析镀层的显微组织结构、元素分布和物相组成。采用上海万衡HVS-1000MZ型触摸屏自动转塔数显显微硬度计测量镀层的显微硬度，载荷0.1 kg，加载时间15 s，每次测量选取6个测试点，取平均值。……