5-2锌-铝复合机械镀层的结构和性能研究

摘要

机械镀是在室温下利用冲击介质的动能在基体表面制备金属镀层的工艺方法,形层时金属粉末不需要加热,也没有电沉积效应,所以,机械镀是一清洁化形层过程。与热喷涂工艺(火焰喷涂、电弧喷涂等)相比,机械镀时金属颗粒不发生熔化,金属颗粒的结合主要依靠冲击介质的冲击作用和机械镀镀液环境中的内电解效应。本文中,采用锌粉、铝粉制备了机械锌一铝复合镀层。采用光学显微镜(OM)及其配备的分析软件、电子显微镜(SEM)及其配备的能谱扫描仪(EDS)观察研究了镀层的结构。研究结果表明,锌一铝复合机械镀层主要由球形锌粉颗粒构成,镀层中锌粉颗粒之间及锌粉/铝粉之间为机械结合。镀层中含有锌粉颗粒、铝粉颗粒、空隙、金属锡及一些夹杂,夹杂物中含有锡和铁,更细小的锌颗粒和夹杂物填充在空隙当中。镀层的厚度检测表明,镀层的厚度不均匀,存在2～5μm的厚度差。孔隙率实验表明,镀层中存在空隙,但不存在连通孔洞。结合强度实验表明,镀层结合良好,实验过程没有发生镀层的剥离失效。中性盐雾实验表明,同等厚度情况下,锌一铝复合机械镀层的耐腐蚀性能优于纯锌机械镀层。