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  本文关键词：机械镀锌形层机理的研究，由笔耕文化传播整理发布。

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机械镀锌形层机理的研究

【摘要】： 机械镀锌是近20年来发展起来的表面处理行业中的一项“绿色技术”。它具有工艺方法简单，，低锌耗，低能耗，无污染的特点，并且镀层组织均匀。因而越来越受到工业发达国家的重视。但机械镀锌形层机理的研究同其工艺本身相比，发展是比较缓慢的。造成机械镀锌工艺在具体的生产应用中存在一定程度的盲目性，没有确切的理论指导，几乎完全依靠经验来生存发展，这严重影响了机械镀锌工艺的广泛应用和发展。 针对这些情况，本论文以机械镀锌为突破点，从机械镀锌工艺出发，利用物理、化学、金属学的基础理论知识，结合矿物加工过程中的磨矿、选矿以及机械合金化(MA)中物理化学变化来研究、分析了机械镀锌镀层的形层机理。 论文借助金相显微镜、体视显微镜、目测等观察镀液中金属锌粉在镀液环境中的存在状态，金属锌粉的分散聚集过程，金属锌粉(团)的沉积规律，分析了金属锌粉、冲击介质、镀件和镀液之间的相互作用，找出金属粉末的吸附沉积规律。讨论“先导金属”及表面活性剂的作用，提出理论解释。结束了以前国内外对机械镀锌形层过程只有简单解说的局面。 论文观测了金属锌粉的变形程度，结合金属锌的临界分切应力值，分析、讨论机械作用力和锌粉(或锌粉藻团)之间的相互作用；得出机械镀锌镀层锌粉的变形规律；归纳出镀层中锌粉颗粒的变形机制。 论文通过镀层耐腐蚀性、附着性的试验，并与其它镀锌层对比，就各项性能指标进行综合分析。运用金相显微镜、扫描电镜、牛津能谱分析等现代材料检测手段，对镀层中金属锌粉颗粒的形貌、相互结合、空间位置等进行观察、研究。统计分析了工件的表层，镀层的基层、中间层和镀层表层的化学组成，建立了机械镀锌的镀层结构模型。 论文对机械镀锌的定义提出了质疑，从形层机理出发，根据机械镀锌形层机理所涉及的理论知识重新定义了机械镀锌，并将机械镀锌这一工艺做了较为合理的学科归属。 由于机械镀锌形层机理所涉及的知识体系较为庞杂，液面下锌粉吸附、沉积观察的准确度难以掌握。所以本课题的研究中还有一些问题有待 机饭铰锌形层机理的研咒 灼 乌 进行深入、定量的研究。愿本论文的研究工作能进一步完善机械镀锌工 艺，指导实践生产，促进机械镀锌工艺在生产中的推广应用和发展。

【目录】：

中文摘要5-7

英文摘要7-51

第一章 机械镀锌的应用、发展和研究的文献综述51-72

1．1 金属材料防腐蚀的重要性51-53

1．1．1 金属材料的腐蚀51-53

1．2 镀锌的应用及发展53-59

1．2．1 锌在腐蚀与防护中的作用53-56

1．2．2 镀锌的应用现状56-57

1．2．3 镀锌的清洁生产与可持续发展战略57-59

1．3 机械镀锌技术59-70

1．3．1 机械镀锌的诞生59-60

1．3．2 机械镀锌工艺60-67

1．3．2．1 机械镀锌简介60-62

1．3．2．2 机械镀锌设备62-64

1．3．2．3 机械镀锌的形层机理64-65

1．3．2．4 机械镀锌镀层的特点65-67

1．3．3 国内外机械镀锌的应用现状67-70

1．3．3．1 国外机械镀锌的应用现状67-69

1．3．3．2 国内机械镀锌的应用现状69-70

1．4 课题研究的主要内容及实际意义70-72

1．4．1 机械镀锌技术存在的问题70

1．4．2 课题的研究意义70-71

1．4．3 课题研究的主要内容71-72

第二章 机械镀锌形层过程中吸附、沉积现象的观测分析72-102

2．1 机械镀锌滚筒中的镀液环境72

2．2 金属锌粉的性质72-75

2．2．1 金属锌粉的形貌及其粒度分布72-73

2．2．2 金属锌粉的表面特性73-75

2．2．2．1 金属锌粉的表面结构73-74

2．2．2．2 机械镀锌过程中金属锌粉的表面活性74

2．2．2．3 金属锌粉的表面热力学性质74-75

2．3 机械镀锌过程中的吸附、沉积75-100

2．3．1 机械镀锌基层建立过程中的吸附、沉积75-91

2．3．1．1 机械镀锌基层建立过程中的吸附沉积观察试验75-79

2．3．1．2 机械镀锌基层建立阶段观察试验的结果分析79-91

2．3．1．3 机械镀锌基层建立阶段的吸附、沉积模型91

2．3．2 机械镀锌镀层增厚过程中的吸附、沉积91-100

2．3．2．1 机械镀锌镀层增厚阶段吸附沉积的观察试验91-94

2．3．2．2 机械镀锌镀层增厚阶段观察试验结果分析94-100

2．3．2．3 机械镀锌镀层增厚阶段的吸附、沉积模型100

2．4 本章小结100-102

第三章 机械镀锌滚筒中玻璃珠介质的运动形态分析102-129

3．1 械镀锌机滚筒内介质的运动形态102-106

3．1．1 机械镀锌机的工作原理102

3．1．2 机械镀锌机的滚筒102-103

3．1．3 机械镀锌机滚筒内介质的运动形态103-106

3．2 机械镀锌机滚筒内介质的运动规律理论分析106-114

3．2．1 介质的运动轨迹分析前提假设106

3．2．2 介质的运动轨迹理论分析106-114

3．2．2．1 圆运动区的运动轨迹分析106-113

3．2．2．2 “肾形核”区介质的运动轨迹分析113-114

3．3 介质和金属锌粉之间的相互作用114-127

3．3．1 介质、锌粉之间相互作用力分析的前提假设114

3．3．2 介质和锌粉之间相互作用力的分析114-122

3．3．3 机械镀锌镀层中锌粉颗粒的变形机制122-126

3．3．4 机械镀锌镀层中化学键产生的分析126-127

3．4 本章小结127-129

第四章 机械镀锌镀锌层的特性分析129-150

4．1 机械镀锌镀层的结构分析129-138

4．1．1 机械镀锌镀层的外观形貌129-130

4．1．2 机械镀锌镀层的微观结构130-138

4．1．2．1 机械镀锌镀层微观结构与其它工艺镀锌层的比较133-134

4．1．2．2 机械镀锌镀层的化学成分分析134-136

4．1．2．3 机械镀锌镀层中的“先导金属”136-137

4．1．2．4 机械镀锌镀层微观结构模型的建立137-138

4．2 机械镀锌镀层的性能分析138-149

4．2．1 机械镀锌镀层外观质量138

4．2．2 机械镀锌镀层的耐腐蚀性能试验138-148

4．2．2．1 大气暴露试验138-140

4．2．2．2 中性盐雾试验140-147

4．2．2．3 耐热性能试验147-148

4．2．3 机械镀锌镀层的结合强度试验148

4．2．4 机械镀锌镀层的孔隙率试验148-149

4．3 本章小结149-150

第五章 本论文的研究工作对机械镀锌生产的实际意义150-155

第六章 结论及进一步研究的建议155-157

6．1 论文的主要结论155-156

6．2 进一步研究的建议156-157

参考文献157-161

致谢161

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