Sn、Ti對(duì)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(shù)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(yīng)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(huì)對(duì)浸鍍的設(shè)備造成損害，也會(huì)增加能耗，產(chǎn)生更高的成本；而且高溫下鋁與鐵之間擴(kuò)散反應(yīng)劇烈，會(huì)導(dǎo)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(dòng)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(jiǎn)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(shè)備，分別研究了Sn對(duì)熔池流動(dòng)性、鍍層組織和抗高溫氧化性能的影響以及Ti元素對(duì)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(shí)驗(yàn)法研制了一種新型的助鍍劑及相關(guān)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(shí)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(shí)

3、驗(yàn)結(jié)果表明：隨著浸鍍時(shí)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(dòng)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(cè)試中發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)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(qiáng)。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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著熔池中Ti含量的增加，純Al熔池中浸鍍?cè)嚇拥腻儗拥暮辖饘雍穸扔?8.40μm逐漸降低至54.37μm，而在Al-5Si熔