經(jīng)過鍍鋅后的鋼鐵材料因具有良好的耐腐蝕性能而被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。Si元素常常作為一種脫氧劑或強化元素被加入到鋼材中,然而,含硅活性鋼在熱鍍鋅時會發(fā)生硅反應(yīng)性,導(dǎo)致鍍層過厚、鍍層與基體的粘附性降低,這嚴重阻礙了熱浸鍍鋅行業(yè)的發(fā)展。通過向鋅池中添加合金元素能有效抑制硅反應(yīng)性。鋅浴中添加0.02 wt.%Ti,可起到抑制硅反應(yīng)性的作用。當鋅浴中添加0.075 wt.%Co時,Q235鋼的硅反應(yīng)性完全受到抑制。本工作圍繞Co-Ti-Zn三元系的相關(guān)系及Co、Ti協(xié)同作用對鍍鋅層組織的影響展開了研究。研究成果對于豐富鋅基合金數(shù)據(jù)庫及開發(fā)新型Zn-Co-M系鍍鋅合金具有重要的指導(dǎo)作用。本工作采用平衡合金法,結(jié)合光學顯微鏡、掃描電鏡-能譜儀和X射線衍射儀等測試技術(shù),對Co-Ti-Zn三元系450℃和600℃等溫截面進行了實驗測定。在450℃等溫截面中確定了11個三相區(qū),分別為:L-Zn+γ₂+γ₁,L-Zn+γ₁+TiZn₁₆,γ₁+Ti₃Zn₂₂

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Fe-Zn二元相圖富Zn角[16]

圖 1.3　熱鍍鋅鍍層組織[17] 1.3 可知，從基體到最外層依次鍍層組織為：Γ、Γ1、δ、ζ、η。的 Fe-Zn 金屬間化合物相關(guān)參數(shù)如表 1.1 所示。表 1.1　熱浸鍍鋅鍍層中各相層參數(shù)化學式 硬度 (HV) 密度/(g/cm3) 晶格類型 參Fe 104 7.60 體心立方Fe3Zn10326 7.36 體心立方Fe5Zn21500 - 面心立方FeZn10358 7.25 六方FeZn13200 7.18 單斜Zn 52 7.14 密排六方Γ 相，化學表達式為 Fe3Zn10，晶體類型為體心立方。溫度為 7 ɑ-Fe 發(fā)生包晶反應(yīng)，即：L+ɑ-Fe→Γ。當熱浸鍍溫度為 450

圖 1.4　根據(jù)硅當量修訂的 Sandelin 曲線[26]2　Zn-Fe-Si 三元相圖Zn-Fe-Si 三元系是研究 Si 元素對熱浸鍍鋅影響的重要理論基礎(chǔ)。Koste行了 Zn-Fe-Si 三元相圖實驗研究，Koster 報道的相圖僅包含三個化合 Γ 相，且沒有測定 Si 在其中的溶解度，因而不能用來解釋硅反應(yīng)性。[31]認為 FeSi 相不能與 ζ 相平衡共存。Su 等人[32]通過實驗對 Zn-Fe-Si 三了熱力學優(yōu)化，Zn-Fe-Si 三元系富鋅角相關(guān)系如圖 1.5 所示。據(jù)研究結(jié)FeSi 相能與 ζ 相達到平衡，δ 相不能與液相共存。Si 幾乎不溶于 ζ 和 和 Γ1中的溶解度分別為 1 at.%和 0.3 at.%[5]。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]Ni和Ti協(xié)同作用對Q235鋼熱鍍鋅層組織性能的影響研究[J]. 覃海英.  熱加工工藝. 2014(10)
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[7]Zr,Co,Ni,V微合金化對含硅結(jié)構(gòu)鋼熱浸鍍鋅性能的影響[J]. 吳長軍,蘇旭平,王建華,王鑫銘,涂浩.  材料熱處理學報. 2012(01)
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博士論文
[1]硅反應(yīng)性及合金元素對熱浸鍍鋅影響的研究[D]. 李智.中南大學 2008
[2]Sandelin效應(yīng)機理及其抑制方法研究[D]. 車淳山.華南理工大學 2005

碩士論文
[1]Ti對含硅鋼Fe-Zn反應(yīng)的抑制作用及Zn-Fe-Si-Ti體系相關(guān)系的研究[D]. 何朋非.湘潭大學 2012
[2]鋼鐵高溫（520-600℃）熱浸鍍鋅的研究[D]. 劉仁彬.華南理工大學 2011
[3]Zn-Ti-Si三元系450℃等溫截面及X（Ni,Ti）3Si/Zn周期層片結(jié)構(gòu)研究[D]. 劉書沛.湘潭大學 2011
[4]Gd-Co-Ti三元系合金相圖500℃等溫截面[D]. 杜花偉.廣西大學 2011
[5]Zn-Co-Si三元體系相關(guān)系的研究[D]. 李曉琴.湘潭大學 2010
[6]浸鍍溫度和浸鍍時間對熱浸鍍鋅鍍層組織的影響[D]. 彭碧草.湘潭大學 2007



本文編號：2942577