热浸镀铝层的结构和防腐性能的特点

【慧聪表面处理网】热浸镀铝工艺是在20世纪50年代随着汽车工业的发展，人们寻求具有一定耐高温状态下抗腐蚀的材料的情况下开始发展起来的。与热浸镀锌层相似，热浸镀铝层也分为外层和内层两部分。外层是纯铝结晶层，内层是Fe-A1原子相互扩散化合形成的Fe-A1化合物层，见图1。

图1热浸镀铝层组织结构

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由于Al的原子半径与Fe相似，Al的活性更强，液态的Al与固态的Fe之间的扩散和化合作用很强烈，因而其化合物层是最厚的，也是最难控制的。这就使其加工性能受到影响，在进行拉伸和深冲压时，往往会造成镀层龟裂甚至脱落。

镀铝层的防腐蚀性能在镀层没有划伤的情况下充分体现出来。一方面由于Al表面能形成致密的Al203保护膜，使其在非常恶劣的情况下也不致进一步腐蚀，因而其抗腐蚀作用非常强。另一方面，镀铝层的抗高温氧化性能也很强，在温度低于450℃时，镀铝钢板保持着光亮的外观，500℃以上才开始氧化和变色，铝和铁相互扩散，增厚其难熔而又致密的铁铝合金层，其耐热性与40g不锈钢相当。一旦镀层被划破，钢基裸露在环境介质中，镀铝层的保护作用就大大减弱。虽然镀铝层像镀锌层一样有一定的阴极保护作用，但铝表面形成的致密氧化物使镀层的牺牲保护作用减弱，钢基反而先于镀层被腐蚀掉。如图2所示。

图2镀铝层被划伤后的牺牲防腐蚀原理

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镀铝板这种耐高温氧化性好，而耐电化学腐蚀差和加工性能差的特点使其用途和发展受到一定的限制。镀铝硅板主要用作汽车的排气管和消音器，镀纯铝板主要用于建筑的屋顶和外墙。