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钢铁是世界上产量最大,应用范围最广的金属材料。它拥有诸多优良性能,但也有一些弱点。其中最突出的是在低温时会受到潮湿空气的侵蚀,在高温时可被空气中的氧气氧化。据不完全统计,钢铁材料每年因腐蚀而造成的损失约占总生产量的十分之一。因此,钢铁的防腐蚀问题十分重要,是人们必须解决的问题。
当前,我国在钢绞线上采用的热镀锌是一种含5%铝的锌-铝合金(又称:“Galfan”合金)。此合金性能优良。尽管如此,目前的锌-铝合金涂层的性能仍不能满足日益发展的科技与经济的需要。随着我国西部大开发的进行,为适应西部环境,钢丝和钢绞线尚需抗沙尘的磨损,因此在提高耐腐蚀性能的同时提出了提高耐磨性的要求。因此,进一步研究开发兼顾高耐腐蚀性和高耐磨性的涂层是十分必要的。
本文采用高能球磨法制备了纳米CeO2/Zn复合粉末,用粉末冶金真空热压烧结制备了纳米CeO2/Zn复合材料块体,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等测试分析手段,对复合粉末、块体组织结构进行了研究。并研究比较了不同纳米CeO2含量的锌基复合材料的耐蚀性和硬度,找出了耐蚀性和硬度最好时CeO2的最佳含量范围。结果表明,纳米CeO2颗粒的加入能显著提高金属的耐蚀性、硬度和金属结构的致密均匀性。并于纳米CeO2含量在1%时显示了最佳的耐蚀性、硬度和微观组织结构。