热镀Zn-0.2％Al镀层中Fe-Al抑制层失稳机理及其热力学评估

• 作者: 刘力恒 卢锦堂 孔纲 张双红 车淳山
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 热镀锌 Fe2Al5 金属间化合物 热力学 Miedema模型 Toop模型
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 614-624
• 页数: 11页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2015.00416

摘要

在450℃镀锌条件下,锌浴中加入质量分数为0.2％的Al,采用SEM观察镀层的结构特征,利用EDS定量分析相的微区成分,利用其线扫描和面扫描定性分析镀层截面元素变化情况.借助Miedema模型和Toop模型,计算了镀层中各二元Fe-Al,Fe-Zn和三元Fe2Al5Znx(η)金属间化合物(IMC)的热力学值,分析了随镀锌时间的延长,出现Fe2Al5抑制层失稳破坏而产生Fe-Zn反应的根本原因.结果表明,因为Fe-Al IMC比Fe-Zn IMC具有更稳定的热力学性质,钢基体与锌浴界面优先产生连续的Fe2Al5金属间化合物抑制层,抑制Fe-Zn反应,但随镀锌时间的延长,Fe2Al5的失稳破坏丧失对Fe-Zn反应的抑制作用,生成FeZn10(δ)相.Fe2Al5抑制层的失稳机制有两种:一种是Fe2Al5/锌浴界面处Al的局部贫化导致Zn对Fe2Al5的侵蚀,形成Fe2Al5Znx,造成系统热力学稳定性降低,从而导致Fe2Al5被Zn侵蚀分解,同时在Fe2Al5/锌浴界面产生FeZn10(δ)相;另一种是Zn通过Fe2Al5晶界向钢基体扩散,直接在Fe2Al5/钢基体界面产生δ相,并引起Fe2Al5的迸发失稳.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孔纲		109	1567	23.0	35.0
2	车淳山		55	334	10.0	15.0
3	卢锦堂		114	1799	24.0	37.0
4	张双红		5	22	3.0	4.0
5	刘力恒		1	0	0.0	0.0