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热浸镀锌铝因兼具热浸镀锌层牺牲保护以及热浸镀铝层隔离防护的优点,而成为近年来热浸镀技术发展的热点。在Zn-Al熔池中添加不同的合金元素,可获得满足不同使用要求的合金镀层。在含铝量高达55%的Galvalume镀层中,常常在熔池中添加少量硅,而在含铝0.56%的熔池中通常添加一定量的镁和稀土。但有关含铝1015%锌铝熔池中,合金元素硅和镁对其热浸镀组织及性能的影响,在公开文献中较少涉及。本文借助扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪等仪器设备,研究了合金元素硅和镁对含铝1015%热浸镀锌铝合金镀层组织及性能的影响。在含1015%Al的锌铝熔池中添加不同硅含量和镁含量热浸镀实验结果表明,熔池中的铝能抑制铁锌反应,并形成由Fe2Al5和FeAl3组成的合金层,浸镀较长时间时,出现FeAl3层从Fe2Al5层剥落的现象。加入硅则能有效降低铁铝之间的反应速率,阻止铁铝合金层过快过厚的生长。在Zn-10%Al熔池中,添加0.05%Si就能较好地抑制Fe-Al反应,而在Zn-15%Al熔池中,需要添加0.2%Si才能达到较好的抑制效果,得到平直连续的合金层。在Zn-10%Al和Zn-15%Al熔池中分别添加0.4%Si和0.6%Si时,合金层中开始出现τ4相。硅除了富集于合金层与基体交界处起到抑制铁铝剧烈反应外,多余部分以单质硅的形式存在于镀层自由层中。对合金层生长动力学研究表明,加入硅后,合金层生长主要受扩散控制,其厚度增长较慢。加入镁后锌铝镀层合金层相组成没有发生改变,仍为Fe2Al5和FeAl3。但镁能促进合金层的生长,加快FeAl3层从Fe2Al5层剥落的速率,并能明显细化镀层自由层晶粒。对Zn-15%Al合金镀层表面质量及耐蚀性能的研究发现,分别添加1.0%Si,1.5%Mg左右时镀层表面质量整体最佳。中性盐雾腐蚀试验结果表明,在Zn-15%Al熔池中分别添加1.0%Si和1.5%Mg时,镀层腐蚀速率最低,镀层耐蚀性能最佳。硅对锌铝合金镀层经盐雾腐蚀后的腐蚀产物成分组成影响很小,主要由Zn(OH)2和Zn5(OH)8Cl2H2O组成。而添加镁后的镀层腐蚀产物主要是Zn5(OH)8Cl2H2O,镁促使腐蚀产物膜层由疏松粗大、易剥落的ZnO、Zn(OH)2和Zn5(OH)8Cl2H2O混合物膜层转变为细小致密、结合紧密的Zn5(OH)8Cl2H2O膜层,从而提升了镀层耐蚀性能。