微弧氧化处理对碳钢表面耐LBE腐蚀性能的影响

微弧氧化处理对碳钢表面耐LBE腐蚀性能的影响

论文摘要

目的以Q235钢为基材,制备微弧氧化陶瓷层,提高钢铁材料耐LBE腐蚀性。方法采用TIG熔-钎焊并添加ER4043焊丝的方法,对1.5 mm厚的5A06铝合金和3 mm厚的镀锌Q235钢进行焊接,焊后对接头进行280℃保温30 min的退火热处理。同时,采用合适的微弧氧化工艺在铝/钢焊缝表面制备微弧氧化陶瓷层,研究微弧氧化处理对钢材耐LBE腐蚀性的影响。结果采用TIG熔-钎焊的方法对铝/钢异种金属进行焊接时,铝/钢界面会不可避免地产生金属间化合物层,对铝/钢熔-钎焊接头进行280℃保温30 min的退火热处理后,金属间化合物层的厚度可达9~10μm,化合物层主要由Al8Fe2Si相和少量的[Al,Fe,Si]、Al13Fe4相组成,接头抗拉强度高达185 MPa,且断裂发生在铝母材处。微弧氧化处理可使焊缝表面原位生成均匀的陶瓷层,陶瓷层表面呈"火山状"形貌,且"火山状"物质的中心有较多不同尺寸的放电微孔。陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和莫来石相组成,且其表面粗糙度较低。Q235钢经过腐蚀后,表面出现较多的腐蚀坑,Pb、Bi元素向碳钢内部扩散;而陶瓷层经过腐蚀后,表面没有明显的腐蚀现象。结论微弧氧化处理可显著提高钢铁材料耐LBE腐蚀性,阻碍Pb、Bi元素向钢铁内部的扩散。

论文目录

  • 1 试验方法
  • 2 实验结果及讨论
  •   2.1 金属间化合物层成分分析
  •   2.2 接头抗拉强度分析
  •   2.3 陶瓷层表面形貌及粗糙度分析
  •   2.4 陶瓷层物相分析
  •   2.5 腐蚀试样表面形貌分析
  •   2.6 腐蚀试样截面成分分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 朱强,赵军,雷玉成,陈文彬

    关键词: 钢焊接,熔钎焊,退火热处理,微弧氧化,陶瓷层,耐腐蚀性

    来源: 表面技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 江苏大学

    基金: 国家自然科学基金青年基金项目(51505197)~~

    分类号: TG174.453;TG454

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.01.030

    页码: 234-240

    总页数: 7

    文件大小: 2217K

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    微弧氧化处理对碳钢表面耐LBE腐蚀性能的影响
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