利用锌镍渗层形成的钢铁表面改性结构及其制备方法与流程

文档序号:12251342阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用锌镍渗层形成的的钢铁表面改性结构,所述钢铁表面改性结构是形成于钢铁基体表面的耐腐蚀的合金结构,其特征在于,所述钢铁表面改性结构包括从表面到内部依次形成的合金沉积层、金属扩散层,其中所述钢铁基体为低碳钢或低碳合金钢,所述合金沉积层为锌铁化合物,所述扩散层包括铁素体、珠光体以及淬火-回火组织。

2.根据权利要求1所述的利用锌镍渗层形成的钢铁表面改性结构,其特征在于,所述钢铁基体为非淬火-回火钢铁基体,所述金属扩散层的硬度高于所述钢铁基体的硬度,其中所述钢铁基体的显微维氏硬度介于150-260之间,所述金属扩散层的显微维氏硬度介于200-400之间。

3.根据权利要求1所述的利用锌镍渗层形成的钢铁表面改性结构,其特征在于,所述钢铁基体为进行淬火-回火处理后形成的淬火-回火钢铁基体,所述金属扩散层的硬度不高于所述钢铁基体的硬度,所述金属扩散层和所述钢铁基体的显微维氏硬度均介于240-450之间。

4.根据权利要求2所述的利用锌镍渗层形成的钢铁表面改性结构,其特征在于,经1-5%体积分数的硝酸乙醇的溶液浸蚀数十秒后金属扩散层中的珠光体颜色比所述钢铁基体中珠光体颜色浅。

5.根据权利要求3所述的利用锌镍渗层形成的钢铁表面改性结构,其特征在于,所述低碳钢和低碳合金钢表面改性材料的金属扩散层为回火索氏体和/或回火托氏体,且经1-5%体积分数的硝酸乙醇的溶液浸蚀数十秒后仍呈白亮色。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的利用锌镍渗层形成的钢铁表面改性结构,其特征在于,所述合金沉积层的厚度为60-110微米,所述扩散层的厚度为30-120微米。

7.根据权利要求6所述的利用锌镍渗层形成的钢铁表面改性结构,其特征在于,所述高防腐蚀性能的表面改性钢铁材料的钢铁基体为低碳钢或低碳合金钢。

8.一种利用锌镍渗层形成的钢铁表面改性结构的制备方法,包括如下步骤:

S1、提供低碳钢或低碳合金钢的钢铁基体;

S2、钢铁基体表面的前处理,所述前处理包括脱脂及抛丸除锈;

S3、配置改性渗剂,其中渗剂的组分及质量配比如由下的粉末组分均匀混合而成:Zn粉15~20%、Ni粉3~4%、Al粉2~2.5%、稀土2-3%、氯化铵1~4%,余量为Al2O3粉末;

S4、对所述钢铁基体进行表面改性处理,将在步骤S2中得到的钢铁基体和步骤S3中配置的渗剂共同放置于密闭的钢铁容器中,然后对所述密闭的钢铁容器进行加热,在加热的同时对所述密闭的钢铁容器进行旋转,将渗剂和钢铁基体置于密封的钢铁容器中对容器边加热边旋转加热,转速为5-10转/分钟,加热温度为370℃-450℃;

S5、后续清洗处理。

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