Lai Yanjun,Zeng Xianrong,Mu Liuchen*.Preparation of different zinc alloy coatings and their corrosion resistance and mechanical properties[J].Plating & Finishing,2024,(1):40-47.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2024.01.007]
不同锌合金镀层的制备及其耐腐蚀与机械性能研究
- Title:
- Preparation of different zinc alloy coatings and their corrosion resistance and mechanical properties
- 关键词:
- Zn-Ni 合金镀层; Zn-Co 合金镀层; Zn-Ni-P 合金镀层; Zn-Ni-W 合金镀层; 耐腐蚀性能; 韧性; 耐磨性能
- Keywords:
- Zn-Ni alloy coating ; Zn-Co alloy coating ; Zn-Ni-P alloy coating ; Zn-Ni-W alloy coating ; corrosion resistance ; toughness ; wear resistance
- 分类号:
- TQ153
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 利用电沉积方法在铜基体上分别制备 Zn-Ni 合金镀层、 Zn-Co 合金镀层、 Zn-Ni-P 合金镀层和 Zn-Ni-W 合金镀层，并研究不同锌合金镀层的微观形貌、晶相结构、结合强度、耐腐蚀性能、硬度、韧性与耐磨性能。结果表明：不同锌合金镀层完全覆盖铜基体，并且结合强度高，但它们的形貌特征及物相有所不同，耐腐蚀与机械性能也存在差异。 Zn-Co 合金镀层的晶粒呈团簇颗粒状，堆积紧密； Zn-Ni-P 合金镀层的晶粒呈细小块状，堆积紧密； Zn-Ni-W 合金镀层的晶粒呈花蕊状，以缠绕形式紧密结合。它们的致密性和耐腐蚀性能明显好于 Zn-Ni 合金镀层，硬度较 Zn-Ni 合金镀层分别提高约 68 HV 、 62 HV 、 109 HV ，磨损体积较 Zn-Ni 合金镀层分别降低约 65% 、 40% 、 42% 。 Zn-Ni-P 合金镀层的耐腐蚀性能最好，具有最高的电荷转移电阻 4.04×10 3 Ω ·cm 2 和低频阻抗模值 1.10×10 4 Ω ·cm 2 ，而 Zn-Ni-W 合金镀层具有高硬度（ 421.8 HV ），还表现出良好的韧性与耐磨性能。
- Abstract:
- ： Zn-Ni alloy coating ， Zn-Co alloy coating ， Zn-Ni-P alloy coating and Zn-Ni-W alloy coating were prepared on copper matrix by electrodeposition ， and the microstructure ， crystal structure ， bonding strength ， corrosion resistance ， hardness ， toughness and wear resistance of different zinc alloy coatings were studied. The results show that different zinc alloy coatings completely cover copper matrix and have high bonding strength ， but there are differences in the morphology characteristics ， phase ， corrosion resistance and mechanical properties. The grains of Zn-Co alloy coating are clustered granular and tightly packed ， the grains of Zn-Ni-P alloy coating are fine massive and tightly packed ， and the grains of Zn-Ni-W alloy coating are stamen and tightly combined in the form of winding. The compactness and corrosion resistance of Zn-Co alloy coating ， Zn-Ni-P alloy coating and Zn-Ni-W alloy coating are obviously better than those of Zn-Ni alloy coating. The hardness is about 68 HV ， 62 HV ， 109 HV higher than that of Zn-Ni alloy coating ， and the wear volume is about 65% ， 40% ， 42% lower than that of Zn-Ni alloy coating. Zn-Ni-P alloy coating has the highest charge transfer resistance 4.04×10 3 Ω ·cm 2 and low-frequency impedance mode value 1.10×10 4 Ω ·cm 2 ， showing the best corrosion resistance. How ever ， Zn-Ni-W alloy coating has the highest hardness of about 421.8 HV ， and excellent toughness and wear resistance.
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备注/Memo
收稿日期： 2023-05-18 修回日期： 2023-05-31 作者简介： 赖燕君（ 1981 ―），助理研究员，主要研究方向：表面工程、机械设计制造等， email ： Lai_1981yj@126.com * 通信作者： 牟柳晨（ 1965 ―），工学博士，高级工程师，主要研究机械设计、特种加工技术等， email ： liuchen@scu.edu.cn 基金项目： 广东省基础与应用基础研究基金（ 2019A1515011243 ）?/html>