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本文使用合金化方法研究合金元素对热浸镀Zn-Al-Mg合金组织和性能的影响,通过X射线衍射(XRD)分析Zn-Al-Mg合金试样的物相,采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征方法观察和分析合金试样的微观结构;通过布洛维硬度计进行合金硬度性能测试;通过电化学实验研究Zn-Al-Mg合金试样在5 wt.%NaCl溶液中的交流阻抗图谱和极化曲线,分析合金试样的腐蚀行为;通过在5 wt.%NaCl溶液中的全浸渍试验,分析计算Zn-11Al-3Mg-(Ti,Zr)合金的自腐蚀速率;探讨Ti、Zr和Sb元素对Zn-Al-Mg合金试样的微观结构和耐腐蚀性能的影响,并探究耐腐蚀性机理,为研发新型耐腐蚀性的热浸镀Zn-Al-Mg合金提供了一定的理论基础。研究结果表明:Zn-11Al-3Mg-(Ti,Zr)合金的凝固组织包括富Zn相,富Al相,块状的MgZn2相,Zn/Al/MgZn2三元共晶相,并通过TEM标定出[100]Al3(TixZr1-x)颗粒相。等量Ti,Zr元素的加入,使得富Al相由枝晶状转换为花瓣状,并且合金的凝固组织得到了明显的细化。均匀的组织对合金性能有重要的影响,随着Ti、Zr元素的增加,合金组织不断细化,合金的洛氏硬度值也随之不断增大。添加等量的Ti和Zr元素,使得合金试样的交流阻抗值增加,电荷转移的阻力增加,界面反应更难发生;加入Ti、Zr元素后合金的自腐蚀电位不同程度的向正向移动,同时各个曲线的腐蚀电流密度向负方向移动,其中Zn-11Al-3Mg-0.075(Ti,Zr)合金具有较好的耐腐蚀性能。腐蚀实验表明,Ti和Zr元素的加入并未改变腐蚀产物的种类,合金试样的腐蚀产物主要由Zn5(OH)8Cl2和Zn6Al2(OH)16CO3组成,而Ti和Zr元素加入提高了腐蚀产物的致密性。Zn-11Al-3Mg-Ti-Sb合金的凝固组织由富Zn相,富Al相,块状的MgZn2相,Zn/Al/MgZn2三元共晶相和Al3Ti组成;Ti、Sb元素的加入,使得合金的凝固组织同样得到了明显的改善。随着Ti、Sb元素的增加,合金的洛氏硬度也随之增加。电化学测试结果表明,Ti和Sb元素的加入增加了电荷转移的阻力,表明界面反应更难发生,而且Zn-11Al-3Mg-0.2Ti-0.1Sb合金具有较好的耐腐蚀性能,其腐蚀电位为-1.37 V,腐蚀电流密度为5.89E-3 A·cm2。并且Ti和Sb元素的加入提高了腐蚀产物的致密性,从而增强了合金的耐腐蚀性。镀层宏观表面形貌表面,浸镀时间为1min的Zn-11Al-3Mg-0.2Ti-0.2Sb合金镀层具有较好的表面质量。Zn-2.5Al-2Mg合金的凝固组织主要由富Zn相,少量的富Al相和颗粒/层状Zn/Al/MgZn2三元共晶组成;添加Ti和Zr元素后形成的细小弥散的Al3Ti、Al3Zr和Al3(Ti,Zr)相可以作为成核基体,细化合金组织。等量添加Ti和Zr元素的合金硬度高于单独添加Ti元素的合金而低于添加Zr元素的合金。Ti和Zr元素的加入增加了电荷转移的阻力,使界面反应更难发生;而且Ti和Zr元素的加入提高了合金的耐蚀性能,并且等量添加Ti和Zr的合金材料耐蚀性较好。本文提出了Zn-2.5Al-2Mg-Ti-Zr合金的腐蚀机理模型,并且研究发现合金试样钝化膜主要由Zn5(OH)8Cl2和Zn2Al(OH)6Cl组成,并含有少量的Mg(OH)2。