本实验热浸镀铝锌采用干法单件浸镀。试样尺寸20mm×20mm×4mm,试样材料为Ti-6Al-4V合金。镀液由基体成分为55%Al-43.4%Zn-1.6%Si的铸锭熔融得到,其中适量的Si能有效降低镀液的熔点,增加镀液的流动性及镀液对基体的浸润性。
通过镀后宏观表面状况的对比、镀层厚度测量、微观成分及组织结构的分析和经济成本的综合考虑得出相对较优的热浸镀工艺流程及参数,并对其采用HXS-1000A显微维氏硬度计进行截面硬度分析,用WS-2006涂层附着力自动划痕仪做结合力测试。
TC4表面合理的热浸镀55%Al-Zn合金的工艺参数为:浸镀温度670℃,浸渍时间7min,提出速度0.1m/s,添加0.2%的Ce,空冷。镀层表面组织主要为Al2Zn3合金相和Al、Zn富集相及其氧化产物Al2O3、ZnO。镀层截面组织为外层Al-Zn相、中间互扩散层及TC4基体层构成。其互扩散层中Zn含量较少,主要为Ti-Al金属间化合物。所得镀层表面组织为Al-Zn合金,电位较低,起到了钛合金表面电位过渡的作用;所得镀层截面组织致密、有一定的硬度,Zn成分分布均一连续,可以起到牺牲阳极保护阴极的作用;有一定厚度的互扩散层,结合力良好而又不失韧性,适合接触使用。