热浸镀锌高强汽车板界面组织对其拉伸断裂行为的影响

• 作者: 于家英 何燕霖 吴玉瑞 李麟 王华 郑伟森
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 热浸镀锌高强汽车板 界面层组织 拉伸断裂 原位分析 热力学计算
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 863-873
• 页数: 11页
• 分类号: TQ153.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00352

摘要

对3种成分的高强汽车板进行相同的热浸镀锌工艺处理,研究表面氧化物的热力学成因及其对界面层组织的影响,并对不同变形量条件下的拉伸断裂行为进行原位分析.结合微观组织分析与热力学计算可以看出,钢板成分的不同会造成其表面氧化物的形成差异.当Mn2SiO4与SiO2为热力学稳定相时,界面处难以形成连续的Fe2Al5Zn04抑制层,锌液与Fe基体反应生成ζ-FeZn13脆性化合物,在拉伸过程中界面易开裂且裂纹会向基体扩展,导致力学性能下降;当少量MnO与Mn2SiO4为热力学稳定相时,形成以Fe2Al5Zn0.4抑制层为主的界面组织,拉伸裂纹在界面产生,而后向Zn层扩展,钢板的拉伸断裂主要由基体的失效所致;而当钢板表面形成大量MnO与FeO亚稳相时,通过铝热还原反应形成的Fe会与锌液接触,使Zn层内部形成脆性Γ-Fe11Zn40相,拉伸裂纹极易在Zn层产生并扩展,而界面未还原的MnO层与基体结合强度较高,拉伸断裂由基体失效所致.