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(镀层)
防蚀表面工程技术其它
金属涂层
金属涂层：在基体材料表面形成金属或合金保护（膜）层；

金属涂层是一层或多层金属、合金或化合物膜，厚度常常为千分之几或百分之几毫米；
金属涂层使材料表面具有抗高温氧化、耐腐蚀和耐磨损等优良性能，防止或减轻材料及其制品的腐蚀，同时还能获得装饰性外观；
金属涂层是一种经济而有效的材料表面保护技术。
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金属涂层可分为阳极性涂层和阴极性涂层两种
阳极性涂层：
涂层金属在介质中的电位比基体金属电位更负，则涂层为阳极，基体金属为阴极；
阳极性涂层除机械隔离保护以外，阳极性涂层对基体金属可形成牺牲阳极的阴极保护；
例如：钢上镀Zn、Cd等，阳极性涂层有一个突出优点，就是即使涂层有一些微孔，由于涂层金属本身的电化学保护作用，能使基体金属受到保护。涂层越厚，这种阴极保护作用延续越久。
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阴极性涂层：
金属涂层的电位比基体金属的电位正。
阴极性涂层的保护能力决定于它的孔隙率，孔隙率越低，防蚀效果越好；
钢上的Sn、Pb、Cu、Au等镀层都属于阴极性涂层。
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1、热浸镀涂层
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概 述
热浸镀简称热镀，是将被镀金属材料浸于熔点较低的其它液态金属或合金中进行镀层的方法。
基体特征：基体金属于镀层金属之间有合金金属和镀层金属形成的合金层。被镀材料一般为钢、铸铁及不锈钢等，用于热镀的低熔点金属有锌、铝、铅、锡及其合金等。
发展历史：
热镀锌早在1742年出现于法国，约在1836年开始工业生产。热镀锌层是价廉而耐蚀性良好的镀层。由于锌的电化学特性，使它对钢基体具有牺牲性保护作用。被大量用于保护钢材以防止大气腐蚀。
热镀铝产生的较晚，到20世纪30年代才出现于美国，50年代随汽车工业的发展获得较快的发展。镀铝层不仅抗工业大气和海洋大气腐蚀性能优异，其Fe-Al合金层还具有好的耐热性。
热镀锡是最早发展的热镀层，早在16世纪，欧洲一些国家用简单的方法生产镀锡板，由于锡资源短缺，目前薄钢板的镀锡均采用电镀，而热镀锡仅少量用于电器元件和丝材上。
20世纪70年代开发出热镀锌铝合金镀层，其耐蚀性优于单一的镀锌层，并取得了较快的发展。其中已商品化的有55％-Zn合金镀层和Zn-5%Al-RE合金镀层，90年代又开发出耐蚀性更好的Zn-Mg及Zn-Al-Mg镀层，将逐渐取代现有的镀锌层。
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一、热镀锌
1、热镀锌层的形成
镀锌时发生的物理化学过程：
钢材热镀锌时，锌液和钢材之间发生一系列的复杂的物理化学过程，包括锌液对钢表面的浸润、铁的溶解、铁原子与锌原子之间的化学反应以及铁原子与锌原子的相互扩散等。
钢材表面形成了由铁和锌结合的Fe-Zn合金层。当热镀纯锌时，合金层由、1、三个相构成，其最外层为纯锌层。
镀锌层中各合金相的排列顺序与Fe-Zn二元系状态涂中这几个相的排列顺序完全一致。
2、热镀锌层形成过程
钢材热镀锌时，关于镀锌层中各相的形成步骤，目前的观点：当钢材与熔融锌接触时，先形成锌在-Fe中的固溶体。当锌在固溶体中浓度达到饱和时，由于两种元素的相互扩散，便形成含铁量高的相。当铁原子通过相层扩散时，开始形成铁含量稍低的1相层。
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3、热镀锌层厚度、相结构和性能的影响因素
(1) 镀锌温度和浸镀时间的影响
锌液温度（或称镀锌温度）和浸镀时间对镀锌层有重要的影响。随着锌液温度的升高，合金层的生长速度缓慢增大，但达到500℃时，其速度突然增大到最大值。高于或低于500 ℃均远低于此值。同时，镀锌时，试样的铁损在500℃时也是最大的。
对浸镀时间与铁损的关系研究表明，钢镀锌时铁损与浸镀时间呈抛物线关系。但在500℃附近时呈直线关系。
镀锌层断面的金相观察可知，在475 ℃下镀锌1h，镀层的结构按顺序由、1、和相构成。
(2) 钢基体化学成分的影响
热镀锌的钢材多数为普通低碳钢，%~%之间，其镀锌特征与工业纯铁的相似。
钢的五大元素中，以碳和硅的影响最为突出，锰、磷、硫的影响较小。
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