Hot dip galvanizing is a more effective and convenient method of steel corrosion. It has been widely used in engineering. The alloy elements of Sb, Ni, V, Al etc. are in safety and environmental protection. It can raise the fluidity of plating solution, reduce the process cost and improve the quality of coating. However, the synergistic effect mechanism is not clear and still need to be studied further. Our research group will collect and arrange the thermochemical data of Fe-Zn-Sb-M (M = Ni, Al, V) multiple system; determine the phase equilibrium of related system by experiment; assess Zinc alloy system on thermodynamics; obtain the thermodynamic data of system. The obtained thermodynamic parameters will be used for the design of the new zinc alloy; through the hot dip galvanized, the experimental research of diffusion couple and the dynamics simulation, we systematically study the effect of antimony and alloy element M on Fe-Zn and Fe-Zn-Si compound growth kinetics and the evolutive process of coat structure; develop the high quality zinc alloy coatings. Through the electrochemical method, we research the coating performance under different conditions. Based on the work in the above, the environmental friendly lead-free new galvanized alloy that has good processing property and coating performance will be optimized. These activities are important to enhance the quality of our country's galvanized products, increase the economic benefit and promote the development of galvanized industry .
热浸镀锌是一种较为有效而方便的钢铁防腐方法,在工程中得到了广泛应用。锑、镍、钒和铝等是安全环保的合金元素,增强镀液流动性、降低成本、提高镀层质量;但其协同作用机理还不清楚,必须深入研究。本课题组将收集整理Fe-Zn-Sb-M(M= Ni, Al,V)多元系热化学数据,实验测定相关体系的相平衡,进行热力学评估镀锌合金体系,获得体系的热力学数据。将获得的热力学参数用于新型镀锌合金的设计;通过热镀锌、扩散偶实验研究和动力学模拟,系统研究锑和合金元素M对Fe-Zn及Fe-Zn-Si 化合物生长动力学的影响及镀层的组织的演变过程,开发高质量锌合金镀层;通过电化学方法,研究不同条件下获得的镀层性能。在以上工作的基础上优化出具有良好工艺性能和镀层性能的,环境友好的无铅新型镀锌合金。这些工作对提高我国镀锌产品的质量,增加经济效益,促进镀锌工业的发展有着重要的作用。
通过本项目的执行,实验测定了三元系Zn-V-Sb 450°C、600°C、800°C的相平衡关系, Zn-Co-Sb三元系450°C和600°C的相平衡关系,Fe-Al-Sb三元系680°C和800°C的相平衡关系,Ni-Sb-Zn三元系450°C、600°C、900°C的相平衡关系,获得了Zn含量为93 at.%的Zn-Fe-Al-Sb四元系450℃相平衡关系,Zn含量为93at.%的Zn-Fe-Ni-Sb四元系450°C、600°C相平衡关系,Zn-Al-V-Sb四元系450°C、600°C的相平衡关系。发现了NiSbZn、Ni2SbZn2、Ni3Sb2Zn、Ni4.6SbZn、CoSbZn和VZnSb 6个新的三元化合物并且测定了它们的成分范围,实验测定了Zn在Al-Sb、Fe-Al中,Fe在Al-Sb和Al在V-Sb、Sb-Zn等化合物中的溶解度;还实验研究了Ni和Sb共同作用对含硅量为0.202 wt.%的Q235工业用钢热浸镀锌合金层组织的影响,并探究得出了Ni、Sb同时加入锌浴中的合理比例,系统的研究V与Sb含量的不同以及热浸镀时间对合金层厚度与耐腐蚀性能的影响,为后来工作者提供实验依据和指导方向。课题组按年度计划完成了相应的研究工作。在研究期限内,培养硕士研究生5人。以第一作者或通信作者发表第一标注的论文11篇,其中SCI收录10篇,EI收录10篇。
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数据更新时间:2023-05-31
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