利用掃描電鏡和能譜儀研究了不同保溫時(shí)間對(duì)鍍鋅B1500HS鋼鍍層組織演變規(guī)律的影響,采用X射線衍射儀驗(yàn)證了基體元素?cái)U(kuò)散對(duì)鍍層組織的影響。結(jié)果表明:鍍層厚度隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加,但當(dāng)保溫時(shí)間延長(zhǎng)到7 min時(shí),鍍層厚度增幅變小。Г相與α-Fe（Zn）含量隨保溫時(shí)間的增加而發(fā)生變化,保溫時(shí)間為3 min時(shí),鍍層表面由Г相、α-Fe（Zn）相和ZnO組成,保溫時(shí)間為7 min時(shí),Г相消失。Mn元素由基體擴(kuò)散至鍍層表面,在不同的保溫時(shí)間下分別形成了MnO₂和ZnMn₂O₄。Al元素在保溫時(shí)間為7 min時(shí)聚集于混合氧化層與α-Fe（Zn）相之間,形成Al₂O₃。 

【文章來(lái)源】：材料熱處理學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

不同保溫時(shí)間沖壓后的鍍層XRD圖

未沖壓鍍層只存在η相,如圖1的XRD結(jié)果所示。且發(fā)現(xiàn)α-Fe的特征峰值,表明X射線的相互作用體積大于鍍層的相互作用體積,可以用XRD分析整個(gè)鍍層。圖2為GI鍍層在900 ℃保溫不同時(shí)間沖壓后的鍍層橫截面光學(xué)顯微鏡(Optical microscopy, OM)形貌。隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng),鍍層組織更為粗大,呈不規(guī)則柱狀式生長(zhǎng)。比較鍍層的厚度可以發(fā)現(xiàn),在加熱到900 ℃保溫3 min后的鍍層厚度為20.76 μm,延長(zhǎng)保溫時(shí)間到5 min,鍍層厚度為28.68 μm,與保溫3 min相比較,鍍層厚度增加。這是由于高溫時(shí)抑制層被完全破壞,鋅層和基體相互擴(kuò)散沒有阻礙,隨著保溫時(shí)間的增加,鍍層中Fe的含量逐漸增加,涂層的厚度也隨著保溫時(shí)間的增加而增加[10]。由圖3可知,繼續(xù)延長(zhǎng)保溫時(shí)間到7 min,鍍層厚度增加到30.65 μm,但增厚幅度變小。雖然整體Fe元素濃度沿界面向鍍層表面方向減小,但由于保溫時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng),濃度梯度逐漸減小,Fe濃度的變化趨于緩慢,因此鍍層增厚變緩[11]。為進(jìn)一步分析鍍層組織,對(duì)鍍層在900 ℃保溫不同時(shí)間沖壓后的鍍層橫截面進(jìn)行背散射電子(Backscattered electron, BSE)圖像觀察,如圖4所示。觀察圖4(a)可知,鍍層截面上部分出現(xiàn)灰黑色物質(zhì),厚度約為2 μm,區(qū)域1碳含量高達(dá)51.94%。保溫時(shí)間5 min后沖壓得到的鍍層,其上部分的黑色物質(zhì)減薄且顏色變淺,但圖4(b)區(qū)域2中C含量仍高達(dá)50.91%。加熱時(shí)間延長(zhǎng)到7 min時(shí),鍍層截面最上部分發(fā)生了明顯的變化。圖4(c)中黑色物質(zhì)消失,出現(xiàn)灰白色層狀物質(zhì),且發(fā)生明顯A、B分層。圖2 在900 ℃保溫不同時(shí)間沖壓后的鍍層橫截面OM形貌

在900 ℃保溫不同時(shí)間沖壓后的鍍層橫截面OM形貌

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3432660