机械镀Zn-Ti复合镀层的组织及性能

为了获得具有更好耐腐蚀性能的机械镀镀层,将锌粉和钛粉按照质量比15∶11混合,采用机械镀的方式在钢铁件表面制备Zn-Ti复合镀层。施镀时用氟化氢铵作为钛粉的活化剂;硫酸亚锡引导沉积并作为锌粉颗粒及钛粉颗粒间的连接填充材料; EDTA、乌洛托品和OP-10螯合沉积形成镀层。以金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察分析镀层的形貌及组织结构,划线划格检验镀层无翘起和脱落,利用电化学方法和中性盐雾试验检测镀层的电化学性能和腐蚀状况。结果显示:机械镀Zn-Ti复合镀层覆盖完整,镀层表面粗糙。镀层与基体结合牢固,镀层中颗粒间结合良好。锌粉及钛粉成镶嵌堆叠状,金属锡主要在镀层和基体间、各颗粒之间起连接作用,复合镀层的自腐蚀电位Em为-1 096 m V,镀锌层自腐蚀电位为-1 240 m V。极化电阻复合镀层为7.07Ω·cm2,镀锌层为5.11Ω·cm2。盐雾试验720 h,复合镀层红锈面积约为镀锌层的15%。镀层内金属颗粒之间以机械结合,镀层与基体及金属颗粒之间能够明显观察到金属锡界限,镀层没有合金过渡存在,致密的镀层有利于耐腐蚀能力的提高。在盐雾试验中复合镀层相较镀锌层有更少的白锈和红锈,完整紧实的白锈能够减缓基体腐蚀。