Ymchwil ar gyfer Gwrthsefyll Cyrydiad Gorchudd Galvalume wedi'i dipio'n boeth

Mae haenau galvalume Zn55Al1.6Si wedi'u dipio'n boeth wedi'u defnyddio'n helaeth mewn sawl maes fel diwydiant ceir, adeiladu llongau, diwydiant peiriannau ac ati, nid yn unig oherwydd ei berfformiad gwrth-cyrydol gwell na'r cotio sinc, ond hefyd oherwydd ei gost isel (y pris Al yn is na phris Zn ar hyn o bryd). Gall daearoedd prin fel La rwystro twf graddfa a chynyddu adlyniad graddfa, felly maen nhw wedi'u defnyddio i amddiffyn duroedd ac eraill metelaidd aloion yn erbyn ocsidiad a chorydiad. Fodd bynnag, dim ond ychydig o lenyddiaethau a gyhoeddwyd ar gymhwyso La mewn cotio galvalume wedi'i dipio'n boeth, ac yn y papur hwn archwiliwyd effeithiau ychwanegiad La ar ymwrthedd cyrydiad y cotio galvalume wedi'i drochi'n boeth.

Arbrofol

[1] Poeth-dipio

Cymhwyswyd haenau aloi Zn-Al-Si-La wedi'u dipio'n boeth yn cynnwys 0,0.02wt.%, 0.05wt.%, 0.1wt.% a 0.2wt.% La ar wifren ddur ysgafn Ф 1 mm. Roedd y broses fel a ganlyn: glanhau i gael gwared ar rwd a iro gan don uwchsonig (55 ° C) → glanhau â dŵr → fflwcsio (85 ° C) → sychu (100 ~ 200 ° C) dipio poeth (640 ~ 670 ° C, 3～5 s).

[2]Prawf colli pwysau

Mesurwyd y prawf colli pwysau gan brofion chwistrellu halen asid asetig cyflym-copr (CASS) a phrofion cyrydiad trochi a gynhaliwyd mewn siambr chwistrellu halen a datrysiad NaCl 3.5%. Ar ôl y profion, tynnwyd y cynhyrchion cyrydol trwy ddulliau mecanyddol, eu rinsio â dŵr rhedeg, yna eu sychu gan aer oer-chwyth a mesurwyd y golled pwysau yn ôl graddfa electronig. Yn y ddau achos, tri y flwyddynralgwnaed samplau er mwyn cael canlyniadau mwy manwl gywir. Yr amser profi oedd 120 h ar gyfer prawf CASS ac 840 h ar gyfer prawf trochi.

[3]Prawf electrocemegol

Cynhaliwyd prawf electrocemegol gan orsaf waith electrocemegol IM6e a gyflenwir gan yr Almaen, gan gymryd plât platinwm fel electrod cownter, electrod calomel dirlawn fel electrod cyfeirio, a gorchuddion Zn-Al-Si-La wedi'u dipio'n boeth, gwifren ddur ysgafn fel electrod gweithio. Y cyfrwng cyrydu oedd 3.5% ateb NaCl. Yr arwynebedd a oedd yn agored i'r hydoddiant prawf oedd 1cm2. Cynhaliwyd mesuriadau sbectrosgopeg rhwystriant electrocemegol (EIS) gyda'r ystod amledd yn mynd o 10 kHz hyd at 10 mHz, lled y signal foltedd sinwsoidal oedd 10 mV (rms). Cofnodwyd cromliniau polareiddio gwan ar yr ystod foltedd o -70 mV i 70 mV, y gyfradd sganio oedd 1 mV/s. Yn y ddau achos, ni ddechreuodd yr arbrawf nes bod y potensial cyrydiad yn aros yn sefydlog (amrywiad o lai na 5 mV mewn 5 munud).

[4]Astudiaethau SEM ac XRD

Archwiliwyd morffolegau wyneb y samplau gan ficrosgop electron sganio SSX-550 (SEM) ar ôl y profion cyrydiad yn y siambr chwistrellu halen a datrysiad NaCl 3.5%. Profwyd y cynhyrchion cyrydiad a ffurfiwyd ar wyneb y samplau yn y chwistrell halen a hydoddiant 3.5% NaCl gan ddefnyddio diffreithiant pelydr-X PW-3040160 (XRD).

Canlyniadau a thrafodaeth

[1] Gwrthiant cyrydiad
[1.1] Colli pwysau
Mae Ffig.1 yn dangos canlyniadau'r profion colli pwysau yn y cabinet chwistrellu halen a datrysiad NaCl 3.5%. Gostyngodd cyfradd cyrydiad y samplau yn y ddau achos yn gyntaf gyda chynnwys La cynyddol hyd at 0.05wt.% ac yna cynyddodd gyda chynnwys La cynyddol ymhellach. Felly, profwyd yr ymwrthedd cyrydiad gorau yn y haenau sy'n cynnwys 0.05wt.%La. Canfuwyd yn ystod y prawf trochi, canfuwyd rhwd coch yn gynharaf ar yr wyneb cotio 0wt.%La mewn datrysiad NaCl 3.5%, fodd bynnag, nes i'r prawf trochi ddod i ben, nid oedd unrhyw rwd coch ar yr wyneb cotio 0.05wt.% La .

2.1.2 Prawf electrocemegol

Mae Ffig.2 yn dangos cromliniau polareiddio gwan ar gyfer haenau aloi Zn-Al-Si-La mewn datrysiad NaCl 3.5%. Gellir gweld bod siâp cromliniau polareiddio gwan yn dangos ychydig o wahaniaethau, a rheolwyd y broses cyrydu o bob math o haenau aloi gan adwaith cathodig. Cyflwynir canlyniadau gosod Tafel yn seiliedig ar y cromliniau polareiddio gwan yn Ffig.2 yn Nhabl 1. Yn debyg i'r prawf colli pwysau, canfuwyd hefyd y gellid gwella ymwrthedd cyrydiad y cotio galvalume trwy ychwanegu bach o La a'r lleiafswm. cyfradd cyrydiad cafwyd gyda 0.05wt.%La.

Mae Ffig.3 yn cynrychioli'r diagramau Nyquist a gofnodwyd ar gyfer haenau gyda symiau gwahanol o adio La yn agored i hydoddiant 3.5% NaCl am 0.5 h. Ym mhob achos, roedd dwy arc a oedd yn golygu cysonion dau-amser. Roedd yr un a oedd yn ymddangos ar amledd uchel yn cynrychioli nodwedd dielectrig y cotio aloi, tra bod yr un ar amledd isel yn cyfateb i un y swbstrad dur ysgafn yn y mandyllau (hy diffygion cotio). Wrth i'r ychwanegiad La gynyddu, cynyddodd diamedr arc amledd uchel, roedd yr effaith hon yn fwy amlwg rhag ofn cotio aloi Zn55Al1.6Si0.05La. Gyda chynyddu'r cynnwys La ymhellach, fodd bynnag, gostyngodd diamedr arc amledd uchel yn wrthdro. Yn y cyfamser, roedd canol yr arcau i gyd yn pwyso i'r pedwerydd cwadrant, gan ddangos bod yr effaith gwasgariad wedi digwydd ar yr electrod surface.O dan yr amod hwn, gellir cael canlyniadau gwell trwy ddefnyddio CPE (elfen cyfnod cyson) yn lle cynhwysedd pur a ddangoswyd gan grwpiau ymchwil eraill.