镀层的组织结构特征:传统的电镀锌层和热浸镀锌层结晶方法

时间:2019-10-27 来源:www.yjgby.cn

电镀的组织特征

概述

传统的电镀锌层和热浸镀锌层通过电结晶或冶金结晶形成,并且一种或多种金属沉积在基板的表面上,并且形成的镀层具有金属涂层结构。在单晶,多晶或非晶态下,镀覆过程伴随着沉积或凝固结晶,原子扩散和晶粒生长(非晶镀层除外)。电镀的特征是通过沉积或固化结晶形成金属物质层。

电镀始终在基板(镀阴极部分的表面)上进行。在原始金属的晶格,晶体缺陷等中,电沉积结晶过程可以直接生长而无需形成新的晶核。如果过电势的绝对值较大,则金属核易于形成,并且在成核后可以结晶并生长。即使同时执行两种情况,具体的增长也取决于所发生的条件。电沉积晶体的生长过程主要经历以下两个步骤:首先,金属离子损失了水合膜的一部分,电子在电极表面上获得,并成为可以从金属表面移动的原子。称为吸附原子,即金属。离子的放电过程;然后在去除水合膜后,吸收性阳极在金属表面上移动,寻找低能位置。这些原子以螺旋方式在各种低能缺陷处和晶体表面上呈阶梯状生长,例如从涡旋位错的露头开始。电沉积晶体的晶粒尺寸也与成核和晶体的生长速率有关。当过电势和电流密度大时,金F离子被还原,并且在工件表面上形成许多吸附原子,并且在一定条件下形成新的晶核。成核的力概率增加,并且晶粒细小。相反,成核速率小并且晶体的生长进度快,并且形成粗晶粒。由电沉积晶体形成的镀层的结构,晶粒的尺寸和晶粒的均匀性通常是柱状晶体,并且垂直于基板的表面。

热浸镀锌过程中,锌液与铁基工件的表面发生反应导致工件表面分的化学成分和组织结核基体相结合。热浸镀发生变化,形成锌-铁合金层,从而使锌层与基体相结合。热浸镀锌时由界面反应和扩散反应两种反应的结果形成了镀锌层。

During hot dip galvanizing, the reaction between zinc solution and the surface of iron-based workpiece results in the combination of chemical composition of workpiece surface and nodule matrix. The change of hot dip plating results in the formation of zinc-iron alloy layer, which combines the zinc layer with the matrix. In hot dip galvanizing, the galvanizing layer is formed by interfacial reaction and diffusion reaction.

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