小男孩‘自慰网亚洲一区二区,亚洲一级在线播放毛片,亚洲中文字幕av每天更新,黄aⅴ永久免费无码,91成人午夜在线精品,色网站免费在线观看,亚洲欧洲wwwww在线观看

分享

【知薦】汽車輕量化鋼材及零部件表面處理技術(shù)的發(fā)展趨勢

 孫鳳明 2020-05-20
來源:期刊—《電鍍與精飾》;作者:肖 革1,藍玉良1,向可友1,高榮龍1,羅澤庭1,劉慧叢2*,李衛(wèi)平2,朱立群2(1.珠海市瑪斯特五金塑膠制品有限公司;2.北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院)

歡迎閱讀本篇文章,文末有福利哦!

摘要:本文針對汽車輕量化用高強度鋼鐵零件的發(fā)展趨勢,討論了這類鋼鐵材料的特性及近年來的發(fā)展情況;同時對汽車高強度鋼鐵零件的表面性能要求以及相應(yīng)的表面處理技術(shù)進行了綜述,尤其是介紹了近年來,針對惡劣嚴(yán)酷服役環(huán)境中用的汽車鋼鐵零件表面的高耐腐蝕、耐磨損等多種功能要求的技術(shù)發(fā)展。期望汽車輕量化在節(jié)約油耗,減少CO2的排放,提高輕量化的高強度鋼鐵零件的耐腐蝕等性能方面得到更多的關(guān)注。

關(guān)鍵詞:汽車輕量化;高強度鋼鐵;耐腐蝕性能;表面處理技術(shù)

汽車的快速發(fā)展不但方便了人們的工作和生活,同時也給社會帶來了環(huán)境污染、能源消耗等問題。因此,對于汽車的輕量化、節(jié)能、環(huán)保和安全等要求越來越高。目前研究表明,汽車輕量化是減少CO2排放和降低油耗的一種有效方式。因此,國內(nèi)外在先進高強鋼這類頗具應(yīng)用前景的汽車材料輕量化方面開展了大量研發(fā)與應(yīng)用工作,如鋼鐵企業(yè)加快了汽車用先進高強鋼生產(chǎn)體系的設(shè)計、投資、研發(fā)和應(yīng)用等一系列工作。再就是對汽車輕量化同樣有著明顯效果的鋁合金、鎂合金、工程塑料和復(fù)合材料等非鋼輕質(zhì)材料方面也加大了技術(shù)研發(fā)與投入力度。當(dāng)然汽車用鋼鐵材料仍然是最多的,在汽車輕量化用鋼方面仍然是大有可為[1-12]。

實際上,對于輕量化用高強鋼材料所制造的汽車零部件而言,還有一個重要環(huán)節(jié)就是在高強度鋼零件表面進行化學(xué)鍍、電鍍和油漆等處理,從而實現(xiàn)汽車零部件材料表面的防腐蝕、耐磨和外觀裝飾等綜合性能的提高[13-22],來滿足人們對于整體汽車功能使用的需要。因此,在國內(nèi)外汽車零部件行業(yè)開展高性能表面處理技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,來滿足零部件的清潔生產(chǎn)、環(huán)保法規(guī)等也越來越重要。

本文對于國內(nèi)外近年來在汽車輕量化用高強度鋼材料的發(fā)展及應(yīng)用情況進行綜述,同時對于這些汽車輕量化高強度鋼鐵材料制造的零部件表面處理防護新技術(shù)也進行了介紹,為汽車輕量化的材料及汽車零部件表面新技術(shù)的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

1. 汽車輕量化用高強度鋼材的特點與發(fā)展趨勢

通常人們在保證汽車強度和安全、可靠性的前提下,盡可能的降低汽車整體的重量,從而提高輕量化汽車的動力等性能,以減少燃料消耗,降低排氣對大氣環(huán)境的污染。實際上在整個汽車的生命周期,燃油消耗占整個汽車生命周期總消耗的70%左右。汽車重量的增加不僅直接影響其行駛阻力和速度,也直接影響到汽車的油耗或者其他動能消耗。目前降低汽車油耗的最主要途徑之一是實現(xiàn)整體汽車的輕量化,不僅可以降低汽車油耗、減小行駛過程中的阻力,還可以提高汽車的轉(zhuǎn)向、加速和制動等機動靈活性,同時降低尾氣排放對大氣環(huán)境的污染。

現(xiàn)代的汽車材料構(gòu)成主要有6大類:鋼占車重比例為55%~60%,鑄鐵占12%~15%,塑料占8%~12%,鋁合金材料占6%~10%,復(fù)合材料占4%左右,陶瓷和玻璃占3%左右,其他材料(銅等有色金屬、油漆、各種液體等)共占10%左右,可以看出,鋼鐵材料仍然占較大比例。

因此,人們將普通碳鋼板替換為高強度鋼板(通過提高強度而降低鋼板厚度),再結(jié)合液壓成形、激光拼焊等技術(shù)可使汽車整體車重減輕25%左右。如液壓成形汽車框架結(jié)構(gòu)、內(nèi)板部件、門窗結(jié)構(gòu)、車頂棚和前后蓋板等都采用了高強度鋼材。有的汽車部件用薄的高強度鋼板可以實現(xiàn)減重30%,基本上與鋁制超連接懸掛件的重量相近,還使成本降低20%。

在低合金高強度鋼冶煉過程中添加一些微量元素,使鋼晶粒細(xì)化,增加強化相,來提高低合金高強度鋼材的強度等性能。如冷軋加磷低合金高強鋼,就表現(xiàn)出較高強度和好的深沖性能,受到了汽車等行業(yè)的廣泛關(guān)注,用在汽車車門外板、發(fā)動機蓋板、頂蓋等外覆蓋零部件,以及橫梁、縱梁等汽車內(nèi)部的加強結(jié)構(gòu)等零部件。人們在冷軋低碳鋼或超低碳鋼過程中,利用所加入磷元素對鋼的固溶強化作用,提高鋼鐵材料的強度等性能,而且磷元素的固溶強化效果明顯,成本較低,當(dāng)磷原子進入冷軋低碳鋼的鐵原子晶格內(nèi),與鐵原子置換形成固溶體,并且利用磷元素和鐵的原子半徑差異,在磷原子周圍產(chǎn)生彈性變形而使冷軋低碳鋼材得到強化。常見的汽車用冷軋加磷高強鋼不僅具有高的強度,且成形性能和塑性平衡、點焊性能和耐腐蝕性能也較好,從而得到人們的青睞。

一些低碳鋼或低碳微合金鋼作為汽車用的先進高強度鋼,是經(jīng)兩相區(qū)熱處理或控軋、控冷而得到的新型高強度鋼材料,在基體鐵素體的晶界或晶內(nèi)彌散分布著硬質(zhì)相馬氏體,從而得到了好的鋼鐵材料綜合性能,而用于汽車的前、后內(nèi)縱梁等結(jié)構(gòu)安全零部件。

多相合金鋼主要是由細(xì)小的鐵素體和大量的馬氏體、貝氏體硬質(zhì)相構(gòu)成,含鈮、鈦等元素,通常是由于馬氏體、貝氏體和析出強化的復(fù)合作用,使得合金鋼材料強度高達800~1000 MPa,還具有較高的成形性和能量吸收能力,特別適合用于汽車的防撞桿、保險杠等零部件的制造。

一些汽車廠商通過優(yōu)化汽車各個部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使汽車部件用高強度鋼材的各處承載截面及鋼材厚度更加合理;并且改進汽車發(fā)動機、底盤、內(nèi)飾等零部件的結(jié)構(gòu),更進一步減輕汽車零部件及整車重量??梢哉f鋼板的高強度化在汽車輕量化中做出了重要的貢獻。

Christian 等[5]的研究表明,在過去的20年,使用高強度鋼的汽車車身設(shè)計得到了快速的增長,目前仍然是集中在提高鋼鐵材料的強度和延展性,作為汽車輕量化設(shè)計的主要驅(qū)動力。未來的發(fā)展則不僅僅限于強度和延展性,還可推廣到更多范疇,特別是鋼板的成形性,因為它依賴于汽車制造過程中應(yīng)用的特定成形過程,需要不同的特性要求,如局部和全部成形性的加工設(shè)計。這將已知的材料概念擴展到新的維度,如均勻伸長、n值、拉伸翻邊能力、彎曲角、氫脆等。

當(dāng)然,在滿足汽車輕量化的同時,還要保證汽車的安全性,可以采取調(diào)節(jié)汽車用高強度鋼板的厚度,來提高汽車零件的抗變形性能,減緩碰撞沖擊性,擴大鋼材的彈性應(yīng)變區(qū)等措施。Hamid等[6]對汽車高強度鋼板進行評估車輛碰撞安全性能仿真,從結(jié)果中提取汽車結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)部能量、接觸力、侵入力和加速度等對整車結(jié)構(gòu)耐撞性的影響。他們以美國聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),對道奇等汽車進行全正面、側(cè)面碰撞和車頂壓潰的碰撞試驗?zāi)M,以評估汽車結(jié)構(gòu)高強度鋼的安全耐撞性。結(jié)果表明,先進的高強度鋼材料憑借其優(yōu)異的性能,在車輛碰撞安全性能方面具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

Sun等[7]的研究表明,防撞性設(shè)計制造薄壁結(jié)構(gòu)在汽車行業(yè)仍然是一個主要挑戰(zhàn)。車身吸能構(gòu)件多用沖壓工藝制造,其厚度不均勻,殘余應(yīng)變/應(yīng)力較大,特別是高強鋼或高級高強鋼等材料。此外,材料性能、沖壓工藝和幾何形狀的不確定性一般從制造階段傳播到操作階段,可能導(dǎo)致沖擊響應(yīng)的不可控波動。針對這些關(guān)鍵問題,他們提出了一種基于多目標(biāo)可靠性的設(shè)計優(yōu)化方法,將沖壓不確定性與薄壁結(jié)構(gòu)進行耦合優(yōu)化。首先將沖壓過程的有限元分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為耐撞性仿真。其次,采用替代建模技術(shù),從均值和標(biāo)準(zhǔn)差兩方面對成形和沖擊響應(yīng)進行近似化處理。第三用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法,結(jié)合蒙特卡羅仿真,尋找最優(yōu)可靠的設(shè)計解。結(jié)果表明,該方法不僅顯著提高了汽車零件結(jié)構(gòu)的成形性和耐撞性,而且能提高其安全可靠性。

Tang等[8]的研究表明,由于車輛的能量耗散能力顯著下降,抗撞性能的提高成為輕型車輛發(fā)展的關(guān)鍵。因此,他們進行了材料增強和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,如汽車結(jié)構(gòu)涉及到的薄壁框架,表面機械磨損處理,在不犧牲延性的前提下誘導(dǎo)金屬納米結(jié)構(gòu)增強強度等措施,充分利用了先進高強度鋼材的優(yōu)異性能,進行了大量的實驗和數(shù)值模擬,測試結(jié)果表明,與目前市場上的同類產(chǎn)品相比,產(chǎn)品重量輕、強度高、安全影響程度高,可以滿足輕量化汽車的要求。

Ozcanli等[9]在2018年發(fā)表了通過使用有限元分析法,對于兩種不同鋼鐵材料的座椅框架在不同的加載條件下進行優(yōu)化厚度和改進設(shè)計的文章,他們研究發(fā)現(xiàn)軟鋼材料制造的車座框架與用先進的高強度鋼材代替,使用先進的高強度鋼材可以顯著減輕座椅框架的重量,同時可以在車輛的使用壽命內(nèi)提高燃油效率,并減少CO2排放。除了比較結(jié)構(gòu)安全性和減重,還可以應(yīng)用于電動/混合動力公交車的輕量化座椅。

Wang等[10]在2018年報道了他們在先進高強度鋼板的加工方面研究成果,通過設(shè)計一種新型的凹口沖頭實現(xiàn)汽車高強度鋼板的一次沖程多步翻邊,采用增量成形的概念,改進拉伸翻邊沖頭形狀,提高汽車用先進高強鋼的拉伸翻邊性能,結(jié)果表明,與單步翻邊法相比,這種新方法的最大拉伸應(yīng)變從0.406降至0.280,拉伸角邊大應(yīng)變轉(zhuǎn)移到直翻邊區(qū)域。此外,還可以抑制汽車高強度鋼板的過度減薄。

Ruszkiewicz等[11]的研究表明,材料輕量化汽車涉及到高強度重量比材料的成型和連接,例如鋁和先進的高強度鋼。與傳統(tǒng)的汽車用鋼相比,這些金屬具有成形性下降和回彈增加的缺點。他們通過對等效波形的比較,研究了其它電輔助工藝性能的預(yù)測因子,如電能和功率。結(jié)果表明,能量比電流密度能更好地預(yù)測工藝加工性能。

Thomas等[12]研究了汽車用先進的高強度鋼板厚度與保持碰撞安全所需整體強度的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部缺陷(孔隙、夾雜物、微裂縫)、微觀結(jié)構(gòu)缺陷(不同粒度分布、晶界上的沉淀物、各向異性)和表面缺陷(微裂縫、溝槽)是應(yīng)力的集中點,在拉深和使用過程中都是破壞的起始點。建議在車身深拉工藝中要考慮減少材料的損傷,可以進一步減少材料的用量,減輕車身重量。研究表明,在高強度鋼板成形過程中,改變載荷路徑有助于減輕損傷對材料的影響。

總之,從近年來關(guān)于汽車輕量化用高強度鋼鐵材料的發(fā)展趨勢看,人們在汽車用高強度鋼的安全性、加工等方面開展了大量的工作。采用高強度鋼板的汽車通過減少所用鋼板的厚度,實現(xiàn)汽車的輕量化,而且通過鋼鐵材料的強度性能,提高汽車的安全可靠性。目前應(yīng)用于一些超輕高強度鋼車身,一些概念汽車等在減重、節(jié)能降耗、安全可靠和降低廢氣排放等方面表現(xiàn)出了好的發(fā)展空間。

2. 汽車輕量化用高強度鋼零部件的表面性能要求


實際上汽車應(yīng)用的所有鋼鐵零件,在多種環(huán)境中都需要進行表面防護處理,包括電鍍層、化學(xué)鍍層、有機涂層(油漆)等,目的主要是為了表面防護(防腐蝕)的需要,當(dāng)然也有表面裝飾、耐磨等要求。相對于汽車用普通鋼板材料的表面處理來說,高強度鋼板盡管強度高,但是材料本身的厚度薄,為了使用過程中的安全可靠,對其表面涂鍍層的耐腐蝕性能的要求比普通碳鋼零件要高[13-21]。

隨著汽車輕量化的發(fā)展和高強度鋼鐵零件的大量應(yīng)用,世界一些知名的汽車廠商對于高強度鋼鐵電鍍鋅零件的中性鹽霧試驗出白銹時間由原來的72~120 h,提高到了 168~240 h。出紅銹時間由312 h提高到720 h以上[20-21]。當(dāng)然,電鍍鋅鎳合金的汽車零件和電鍍鋅、鋅鎳再陰極電泳的零件耐腐蝕性能的要求會更高。

除了汽車零部件電鍍層耐腐蝕性能高之外,由于高強度鋼零件在電鍍過程中會析氫,容易引起高強度鋼零件的氫脆敏感性增加,因此,在高強度鋼鐵汽車零件電鍍后要進行嚴(yán)格的除氫工藝進行處理,以消除汽車高強度鋼電鍍零件的氫脆敏感性。

另外,有些汽車高強度鋼鐵零件的表面鍍層有滑動磨損性能的要求,希望零件表面有更穩(wěn)定的低摩擦系數(shù)和低的磨損率。一般鍍鋅層的表面摩擦系數(shù)在0.02~0.16。這也需要在鍍鋅鈍化之后的封閉溶液里,加入一些減摩物質(zhì)(如二硫化鉬、聚四氟乙烯等),才能滿足這種低摩擦系數(shù)的性能要求。

一些汽車廠商要求經(jīng)過鍍鋅、鍍鋅鎳合金鍍層既要進行三價鉻鈍化,提高鍍層的耐腐蝕性能,同時還希望保留鍍鋅、鍍鋅鎳的本色(消除零件鍍層鈍化膜的彩色),目前國內(nèi)外通常是通過鍍鋅鎳鈍化后的封閉,即可以消除零件鍍層鈍化膜的色澤,說明封閉實現(xiàn)了很好的遮色效果,同時提高了電鍍零件的耐腐蝕性能。另外,這種封閉有時還可以滿足汽車高強度鋼鐵零件的表面鍍層滑動磨損性能的要求,通過鈍化后的封閉實現(xiàn)了穩(wěn)定的低摩擦系數(shù)和磨損率,零件表面摩擦系數(shù)在0.10~0.16之間。

還有一些汽車零件電鍍后希望能夠滿足表面親水或者疏水的要求,可以通過鋅復(fù)合鍍層或者鋅鎳復(fù)合鍍層來實現(xiàn),當(dāng)然這種鋅或者鋅鎳復(fù)合鍍層的耐腐蝕性能也得到大幅度提高。

總之,隨著汽車的綜合性能不斷提高與汽車輕量化的發(fā)展動態(tài)看,由于惡劣的使用環(huán)境[19],人們對于汽車高強度鋼鐵零件表面的涂鍍層的功能要求會越來越高,進而促進了汽車鋼鐵零部件表面處理技術(shù)的快速發(fā)展。

3. 汽車輕量化用高強度鋼零部件的表面處理技術(shù)發(fā)展趨勢

汽車輕量化用高強度鋼零部件常用的表面涂鍍層主要有:鍍鋅、鍍鋅鎳合金、鍍鋅鐵合金、化學(xué)鍍鎳磷合金、化學(xué)鎳+鍍鋅鎳、陰極電泳、鋅鎳電鍍+陰極電泳、鍍鋅+陰極電泳、化學(xué)鎳+鋅鎳合金+陰極電泳等多種表面涂鍍層處理工藝。

其中汽車零件表面鍍鋅鈍化是最常見的一種防腐蝕措施,在一些嚴(yán)酷腐蝕性的大氣環(huán)境中,汽車零件表面的鍍鋅層作為陽極鍍層會很快遭到腐蝕,甚至基體材料也會發(fā)生腐蝕生銹,所以汽車零部件表面的鍍鋅鈍化膜層很難滿足現(xiàn)代汽車嚴(yán)酷的使用環(huán)境與高的質(zhì)量要求。目前應(yīng)用較多的汽車零件電鍍Zn-Ni(含Ni 13%左右)、Zn-Fe(含F(xiàn)e 0.6%左右)等鋅基高耐腐蝕合金鍍層,通常是鍍鋅層的2~6倍,因而在現(xiàn)代汽車的鋼鐵零部件上獲得了廣泛應(yīng)用[13-24]。

近年來,一些汽車公司(如GM和Ford)的部分高強度鋼鐵緊固件采用了電鍍鋅(或者鋅鎳合金)+陰極電泳涂裝,不但具有更高的耐腐蝕性能,還賦予鋼鐵零件豐滿度高的不同色澤的外觀。黑色陰極電泳代替鍍鋅黑色鈍化可以大幅度提高鋼鐵零件的耐腐蝕性能。

與傳統(tǒng)鍍鋅鈍化工藝相比,陰極電泳和鋅合金電鍍等技術(shù),不但能夠賦予汽車輕量化高強度鋼鐵零件表面的高耐腐蝕性能,還要滿足不同鋼鐵汽車零件的耐熱、低氫脆性、低摩擦系數(shù)等功能要求,同時材料成分等要符合歐洲有關(guān)報廢汽車指令性規(guī)定(ELVD)與法規(guī)要求。

電鍍鋅鎳合金應(yīng)用較多的是電鍍汽車鋼板、汽車緊固件、各種油管、汽車鎖具零件等。這是基于鋅鎳合金電鍍工藝的顯著優(yōu)點:鍍層防護性高,比鋅鍍層高兩倍以上,經(jīng)白色或黑色鈍化、封閉后,其耐腐蝕性能大幅度提高。鋅鎳合金電鍍工藝的氫脆敏感性小,但是對于汽車用高強度鋼或彈簧零件,在電鍍鋅鎳合金后,仍然需要進行除氫處理,然后進行鈍化及封閉處理。另外,鋼鐵零件在電鍍鋅鎳合金后,一般不改變鋼材的屈服強度、抗張強度和延伸率,可塑性好等特點。

隨著汽車輕量化快速發(fā)展,一些高強度鋼零件的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,再加上惡劣嚴(yán)酷的服役環(huán)境,對汽車零件使用性能和耐腐蝕性能不斷提出更高的要求,目前一些常用的表面涂鍍層技術(shù)是難以達到要求的,因此,近年來,國內(nèi)外一些能夠滿足惡劣嚴(yán)酷環(huán)境使用的,汽車零部件表面高耐腐蝕多層復(fù)合防護技術(shù)應(yīng)運而生。

如一些汽車鋼鐵復(fù)雜結(jié)構(gòu)的管狀零件(如油管、水管和供油軌等),為了保證管件內(nèi)部流體沖擊及耐腐蝕性能,我們公司通過實驗研究,在這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鋼鐵零件上得到了先化學(xué)鎳磷合金(利用化學(xué)鍍良好的分散覆蓋特征)3~5μm厚度,然后再鍍8~12μm厚度的鋅鎳合金(含鎳13%)。這樣利用了化學(xué)鍍鎳磷與鋅鎳合金各自的優(yōu)勢,提高了這種復(fù)雜零件內(nèi)外的耐腐蝕性能。

還有些耐腐蝕要求更高的汽車水管零件,采用鍍鋅與陰極電泳,鍍鋅鎳與陰極電泳的多層復(fù)合技術(shù)。如在鍍鋅+陰極電泳零件的電泳涂層表面進行中性鹽霧試驗,可達到1200 h的耐腐蝕要求。對于有更高耐腐蝕性和抗溫變化要求的汽車鋼鐵零件,電鍍鋅鎳合金和陰極電泳涂層復(fù)合,表面進行中性鹽霧試驗,可達到2400 h的耐腐蝕要求。

Lee等[23]研究了Zn-Ni合金鍍層在不同大氣環(huán)境濕度(相對濕度分別為0、20%、40%和60%)的表面滑動磨損性能,研究發(fā)現(xiàn),在負(fù)載為3.5 N的條件下的不同濕度環(huán)境中,隨著環(huán)境濕度增加,這種Zn-Ni合金鍍層表面具有更穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和更低的磨損率。他們分析認(rèn)為,可能是大氣環(huán)境中的濕氣與鋅鎳合金鍍層磨損形成的ZnO導(dǎo)致了低的表面磨損率。

近年來,人們在Zn-Ni合金鍍液中,添加第三種元素或者納米顆粒,獲得Zn-Ni-X合金鍍層或者復(fù)合鍍層[25-30],其耐腐蝕等性能比單純Zn-Ni合金鍍層更高。Behrouz等[24]研究了 Zn-Ni合金鍍液成分和工藝參數(shù)對Zn-Ni-P合金的影響,他們通過改變電流密度,在同一個鍍液體系中沉積出Ni-P和Zn-Ni合金的多層鍍層,在低電流密度下,從Zn-Ni-P鍍液中沉積出Ni-P鍍層,在較高電流密度下,獲得含3.2 wt%P的Zn-Ni-P合金鍍層。實驗結(jié)果表明,這樣疊加的Ni-P/Zn-Ni-P合金多層,對于提高鋼鐵基體的防腐蝕性能非常有效,優(yōu)于Zn-Ni合金鍍層。

Das等[27]采用類似的研究思路,在低碳合金鋼上電沉積得到雙層的Zn-Ni/Ni-Co-SiC納米復(fù)合鍍層,其耐腐蝕性能更高。關(guān)鍵是在Ni-Co-SiC納米復(fù)合鍍層下面引入了含Ni約12%的Zn-Ni鍍層作為底層,即可以提高鍍層與鋼鐵基體的結(jié)合力,又提高了這種疊層的耐腐蝕性能。另外表面的Ni-Co-SiC納米復(fù)合鍍層的硬度為760 HV,呈現(xiàn)出好的表面耐磨損特性,為一些重型機器領(lǐng)域所需要的表面硬質(zhì),耐磨,耐腐蝕等高性能復(fù)合鍍層的開發(fā)打下基礎(chǔ)。

同樣,Shourgeshty等[28]研究了 Zn-Ni和 Zn-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層的耐腐蝕、磨損性能,發(fā)現(xiàn)在低碳合金鋼基體上電沉積獲得的Zn-Ni和Zn-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層,其耐腐蝕性與鍍層中氧化鋁納米顆粒有關(guān)。而且這種Zn-Ni復(fù)合鍍層中的氧化鋁納米顆粒在提高復(fù)合鍍層的表面耐磨性,降低摩擦系數(shù)等方面發(fā)揮了重要作用,包括Zn-Ni-Al2O3鍍層的磨損是粘合和磨料磨損的協(xié)同作用等,從而提高了Zn-Ni這類復(fù)合鍍層的表面的耐腐蝕、摩擦磨損等性能,因此,將這種Zn-Ni復(fù)合鍍層應(yīng)用于汽車零部件,來提高汽車的整體性能是完全可能的。

4.結(jié)語


汽車輕量化是一種大的趨勢,既可以降低汽車油耗,節(jié)約能源,又可以減少CO2排放,減少對大氣環(huán)境的污染。那么就要求汽車用高強度鋼零件的耐腐蝕性能滿足惡劣嚴(yán)酷環(huán)境的要求,一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的、要求高耐腐蝕性能的汽車零件表面涂鍍層技術(shù)一定會越來越多的得到應(yīng)用于,尤其是表面鍍層的復(fù)合化、化學(xué)鍍與電鍍結(jié)合、電鍍與電泳結(jié)合、Zn-Ni合金鍍層中添加第三種元素和納米顆粒的復(fù)合鍍層等表面處理技術(shù)的應(yīng)用會越來越廣泛。

當(dāng)然,需要我們關(guān)注的是鍍層與鍍層之間的界面結(jié)合、合金鍍層中元素含量的控制、復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的輔助陽極配置、表面涂鍍層的高耐腐蝕、耐摩擦磨損等性能。從而滿足汽車輕量化高性能的要求。

END

粉絲專享福利:

活動推薦:

技術(shù)群推薦:

1、旺材汽車輕量化3群(1、2群已滿)

2、旺材汽車輕量化學(xué)習(xí)群

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊一鍵舉報。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多