在現(xiàn)代的鋼鐵防腐蝕領(lǐng)域中,熱浸鍍鋅得到了廣泛地應(yīng)用,它使得鍍件獲得了優(yōu)良的表面鍍層。但由于圣德林效應(yīng)的存在,鋼中含有的硅將導(dǎo)致鍍層變得厚且灰暗,并且會(huì)降低鍍層的附著力。而目前實(shí)踐已經(jīng)證明,在熔池中加入一些合金元素能有效改善鍍層的結(jié)構(gòu)與表面質(zhì)量。Sb能有效促使鍍件表面鋅花的形成。Al能改善鍍件表面的光澤,增加鍍件韌性。而對(duì)于硅含量較高的鋼,添加適量的Co元素,鋼的硅反應(yīng)性會(huì)得到有效的抑制。但是在實(shí)際的科研中,對(duì)于Al、Co、Sb和鋅池之間的協(xié)同反應(yīng)研究較少,因而對(duì)Zn-Al-Co-Sb、Zn-Fe-Co-Sb這兩個(gè)四元體系的相平衡關(guān)系的研究就很有必要了。本課題的研究可以分為以下兩個(gè)方面:（1）通過對(duì)制成的平衡合金進(jìn)行SEM-EDS分析和XRD測(cè)定,從而繪制了Zn-Al-Co-Sb四元系富鋅角（93 at.%）在450°C和600°C的等溫截面,從圖中可以看到,Zn-Al-Co-Sb四元系富鋅角（93 at.%）在450°C相關(guān)系圖中一共有4個(gè)四相平衡區(qū)和9個(gè)三相平衡區(qū),而600°C相關(guān)系圖中一共有3個(gè)四相平衡區(qū)和7個(gè)三相平衡區(qū)。在450°C和600°C兩個(gè)相關(guān)系圖中,Zn在AlCo、Al... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Fe-Zn二元系相圖

可以進(jìn)一步分析得到熱浸鍍時(shí)，鍍層的形成主要會(huì)依賴于過程。在開始階段，鋼件和熔融的鋅液一發(fā)生反應(yīng)，就會(huì)有微少表面，從而形成 α-Fe 相，但因?yàn)?Zn 在 α-Fe 相的溶解量極少，零，所以在顯微組織照片中看不到它的存在。緊接著會(huì)在 Fe-Zn 相，而 δ 相則是由鐵原子在 γ 相層發(fā)生擴(kuò)散形成的。ζ 相的生成的鐵元素，經(jīng) γ 相和 δ 相層的擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)。這之后鍍層表面形成圖 1.2 是典型普通低碳鋼在 450°C 下進(jìn)行熱浸鍍一小時(shí) Fe-Zn 鍍

圖 1.3 三種不同結(jié)構(gòu)鋼在 V 含量不同的鋅池中浸鍍 3min 后鍍層的厚度（5）合金元素銻的作用銻 (Sb)，原子序數(shù)是 51，相對(duì)原子質(zhì)量為 121.75，熔點(diǎn)為 630 °C，是帶銀色光澤的灰色金屬。在熱浸鍍時(shí)，適量銻元素的加入，能有效促使鍍層表層花的生成，起到細(xì)化晶粒，增加熔池內(nèi)流動(dòng)性的作用，并能阻止鋅渣的生成而在以往的熱鍍鋅中，為了得到鋅花，會(huì)有意的加入一點(diǎn)鉛。過飽和的鉛在坩鍋底部出現(xiàn)鉛的堆積，這樣就會(huì)促使鋅渣進(jìn)一步堆積在密度較大的鉛層有利于鋅渣的撈取，這樣在坩堝底部就不容易造成鋅渣的堆積[50]。但是近年隨著環(huán)境保護(hù)觀念的加強(qiáng)，鉛對(duì)人體和環(huán)境的危害性納入考慮范圍，已經(jīng)逐漸止在鍍鋅中加鉛。更有研究顯示，熔池鉛元素的溶解量一旦超過 1wt.%時(shí)，會(huì)成鍍層的晶間腐蝕[51]。所以采用添加銻元素來取代鉛元素越來越成為趨勢(shì)。在鋅液中添加銻元素，不僅能在鍍件表面得到我們理想的鋅花，增加鋅池流動(dòng)性，還能與鋅池中的元素發(fā)生反應(yīng)[49]。比如，它還能與鋁反應(yīng)形成共晶

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]Zn-Fe-Al-Sb四元系和Ni-Sb-Zn三元系相關(guān)系的研究[D]. 趙愈亮.湘潭大學(xué) 2014
[2]Zn-Al-Co-Fe四元系相平衡及相關(guān)鍍層生長動(dòng)力學(xué)的研究[D]. 趙琦.湘潭大學(xué) 2011



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