镀锌板表面磁控溅射法制备Al-Mg合金镀层及其性能研究

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目前,镀锌板已经广泛用于汽车、家电和建筑等工业。热镀锌仍是钢材防蚀方法中应用最普遍的、最有效的工艺措施。但是最近几年,金属锌的价格成倍上涨,热镀锌板的锌镀层比较厚,使得热镀锌板的成本太高,而电镀锌板由于镀层较薄,耐腐蚀性不如热镀锌板。本研究是在镀锌板表面应用双靶磁控溅射镀技术制备Al-Mg合金镀层并研究其镀层性能,主要目的就是提高其耐蚀性能。通过改变Al靶与Mg靶功率控制Al-Mg合金成分,改变温度、Ar气压强和溅射时间确定最佳磁控溅射工艺。采用双靶磁控共溅射法在镀锌板基上制备出了不同工艺条件的Al-Mg合金镀层,研究了制备工艺条件与Al-Mg合金镀层性能之间的关系。研究结果表明:使用磁控共溅射方法,制备的Al-Mg合金镀层光泽度好,表面光滑平整,为银白色的金属镀层;用扫描电镜观察显示制备的Al-Mg合金镀层分布均匀,排列紧密,膜的附着性也较好,合金化程度很好,晶体颗粒均匀,测出具体的Al-Mg成分比例;用X射线衍射仪检测Al-Mg镀层的主要组分为Al12Mg17,择优取向为(411);通过电化学试验和盐雾试验表明,Al-Mg合金镀层有着良好的耐腐蚀性,最佳工艺条件:Mg靶功率为8.5W,Al靶功率为565W,镀层的成分为:Mg 4.12wt%, Al 95.88wt%,基片温度为200℃,此工艺条件下镀层耐腐蚀可达96小时。
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