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材料所在环保型高性能变形锌合金材料关键技术研究与产业化方面取得进展
日期:2013-08-08 字体大小:

1930年美国研制出锌铝压铸合金并进入市场。一战期间,英国尝试用挤压或热冲压锌合金作结构件。20世纪60年代后,高强度抗蠕变Zn-Ti-Cu锌合金作结构件获得应用。1964年,美国Backofen发表了一篇关于Zn-22Al共析合金超塑性研究成果的论文,为锌合金超塑性的研究与应用奠定了基础,各国开始研制超塑性Zn-Al合金。1965年美国新泽西锌公司(NJZ)首先采用Zn-22Al合金超塑性材料用于计算机领域。1968年英国里兰德汽车公司用Zn-22Al共析合金通过超塑成型制成汽车门板和内板,代替过去使用的钢薄板。

   由于超塑锌合金的强度较低,未能获得广泛应用。为此,中科院宁波材料所与宁波博威集团合作对环保型高性能变形锌合金材料关键技术与产业化开展合作研究,项目2008年获得宁波科技重大攻关项目支持。开展了变形锌合金的成分、热处理过程中的组织变化等相关研究。2009年由宁波博威集团牵头的国家科技支撑计划"铜合金替代材料——环保高性能变形锌合金关键技术研究与产业化开发"获得科技部支持,材料所作为参与单位负责课题五——变形锌合金表面处理焊接技术及产业化的研发。经过近4年努力,取得了进展如下:

 

 

为了开发环保型型锌合金表面防护技术,研究锌合金在不同溶液中的腐蚀行为,研究发现锌合金在柠檬酸盐镀镍液具有活性溶解现象,同时研究了锌合金在草酸以及碱性溶液中的钝化现象。为有关锌合金的新型环保电镀技术的研发提供了大量数据。论文发表在:电镀与涂饰29(10)(2010) 9-12;电镀与涂饰29(12) (2010)11-13;腐蚀与防护,32(10)(2011) 761-764等。

   为了解锌合金储存、运输、服役等过程中材料的腐蚀失效的过程和机理,因陋就简在材料所办公楼顶搭建了试验台,研究了锌合金在大气、酸雨、海洋环境、工业环境中的腐蚀与失效行为。发现并解释了变形锌合金随铝含量变化其腐蚀行为异常变化的规律。相关研究发表在:腐蚀科学与防护技术,24(2)(2012) 153-157;中国腐蚀与防护学报32(6)2012,491-495;Corrosion Science, 59(2012) 229-237等。



   研究了锌铝合金相变以及加工组织对其腐蚀行为的影响。研究发现当锌铝合金热处理温度高于共析点时,随冷却速度变慢,合金腐蚀深度越深,表面腐蚀坑越多。热处理温度低于共析点时,表现出相反的规律。研究工作发表于Corrosion Engineering Science and Technology 2013。

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