金属学报  2008, Vol. 44 Issue (6): 718-722

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热浸镀中硅反应性研究

苏旭平;李智;尹付成;贺跃辉;潘世文

湘潭大学机械工程学院;材料设计及制备技术湖南省重点实验室

A study on the Silicon reactivity in the galvanizing

SU Xu-Ping;Zhi LI;Fucheng YIN;Shiwen Pan

湘潭大学机械工程学院;材料设计及制备技术湖南省重点实验室

苏旭平; 李智; 尹付成; 贺跃辉; 潘世文 . 热浸镀中硅反应性研究[J]. 金属学报, 2008, 44(6): 718-722 .
, , , , . A study on the Silicon reactivity in the galvanizing[J]. Acta Metall Sin, 2008, 44(6): 718-722 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(773 KB)   摘要: 根据对Zn-Fe-Si三元体系的热力学评估计算和实验研究,体系中Si的化学位随Zn含量的增加而迅速提高.通过高温镀锌实验分析了diffuse-△ (δ相+锌液) 区域形成的原因,阐述了热浸镀锌中硅反应性的机理. 镀层中的Si有向Fe含量高的相(特别是△ δ/ζ相界附近的△相)、△ δ/ζ相界及ζ相晶界富集的趋势.随时间推移,扩散通道向富Si端移动, 切过ζ相与液相两相平衡的共轭线,导致ζ相晶界附近出现的液体容纳Si, 形成液体通道,液相穿过ζ相并与外面的锌液连接.液体直接与δ相接触, 导致微应力的出现,液体可以沿着微裂纹腐蚀δ相, 形成破碎的diffuse-△区域, 锌液直接侵蚀基体.镀层生长受界面反应控制, 镀层的线性生长导致形成较厚的镀层. 关键词 ： ZnZn-Fe-Si系,  热浸镀,  硅反应性,  热力学     Abstract：According to the thermodynamic calculation of the Zn-Fe-Si ternary phase system and experimental investigation, the chemical potential of Si increases greatly with the Zn content. So the Si in the coating trends to gather in the high Fe content phases such as the  phase near the / phase boundary, the phase boundary of the  /  layer and the crystal boundary of the  phase. A model was proposed. In galvanizing, diffusion path in coating becomes Si rich, Si concentration in the crystal boundary of the  increases. Diffusion path cut the Tieline of the +Liquid Zn phase equilibrium, and liquid phase appears in the crystal boundary of  phase. Liquid channels Crosse the  layer, connect with the outside liquid Zn. Liquid channel also contacts with the  phase. The Diffuse- (cracked  phase+Liquid Zn) region forms. Since the liquid attacks substrate directly, the growth of coating is reaction controlled. The coating grows linearly. Key words： 收稿日期: 2007-09-12      ZTFLH:  TG111.3   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 苏旭平 李智 尹付成 贺跃辉 潘世文 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I6/718 [1]Sandelin R W.Wire Wire Prod,1940;15:3 [2]Guttman H,Niessen P.Can Metall Quart,1972;11:609 [3]Devillers L P,Guttman H,Niessen P.Proc Galvanization Si Containing Steels,Liege:ILZRO Publ.,1975:48 [4]Pearce D C.ASARCO Res Rep,1974:4659 [5]Pclcrin J.PhD Thesis,Universit■des Sciences et Tech- niques de Lille,Paris,1983 [6]Habraken L.Proc 12th Int Galvanizing Conf,Paris: Portcullis Press Ltd.,1979:121 [7]Kozdras M S,Nissen P.Metallography,1989;22:253 [8]Foct J,Perrot P,Reumont G.Scr Metall Mater,1993;28: 1195 [9]Bretez M,Dauphin J Y,Foct J,Perrot P.Z Metallkd, 1987;78:137 [10]Perrot P,Dauphin J Y.Calphad,1988;12:33 [11]Leprctre Y,Mataigne J M.In:Prank E G ed.,Zn-Based Steel Coating Systems:Production and Performance,San Antonio:TMS,1998:303 [12]KSster W.Metallurgia,1969;80:219 [13]Uwakweh O,Jordan A.J Phase Equilib,1997;18:448 [14]Raghavan V.Phase Diagram of Ternary Iron Alloys.Part 6,New Delhi:Indian Institute of Metals,1992:1183 [15]Su X,Tang N,Toguri J.Can Metall Quart,2001;40:377 [16]Su X,Yin F,Li Z,Tang N,Zhao M.J Alloy Compd,2005; 396:156 [17]Sundman B,Janson B,Andersson J O.Calphad,1985;9: 153 [18]Su X,Tang N,Toguri J.J Alloy Compd,2001;325:129 [19]Lu J,Che C,Kong G,Xu Q,Chen J.Surf Coat Technol, 2006;200:5277 [20]Hong M H,Saka H.Acta Mater,1997;45:4225m [1] 穆亚航, 张雪, 陈梓名, 孙晓峰, 梁静静, 李金国, 周亦胄. 基于热力学计算与机器学习的增材制造镍基高温合金裂纹敏感性预测模型[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1075-1086. [2] 王寒玉, 李彩, 赵璨, 曾涛, 王祖敏, 黄远. 基于纳米活性结构的不互溶W-Cu体系直接合金化及其热力学机制[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 679-692. [3] 张月鑫, 王举金, 杨文, 张立峰. 冷却速率对管线钢中非金属夹杂物成分演变的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1603-1612. [4] 高建宝, 李志诚, 刘佳, 张金良, 宋波, 张利军. 计算辅助高性能增材制造铝合金开发的研究现状与展望[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 87-105. [5] 陈维, 陈洪灿, 王晨充, 徐伟, 罗群, 李谦, 周国治. Fe-C-Ni体系膨胀应变能对马氏体转变的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 175-183. [6] 皇甫顥, 王子龙, 刘永利, 孟凡顺, 宋久鹏, 祁阳. W1 - x Ir x 固溶合金几何结构、电子结构、力学和热力学性能的第一性原理计算[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 231-240. [7] 胡标, 张华清, 张金, 杨明军, 杜勇, 赵冬冬. 界面热力学与晶界相图的研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1199-1214. [8] 冯苗苗, 张红伟, 邵景霞, 李铁, 雷洪, 王强. 耦合热力学相变路径预测Fe-C包晶合金宏观偏析[J]. 金属学报, 2021, 57(8): 1057-1072. [9] 刘峰, 王天乐. 基于热力学和动力学协同的析出相模拟[J]. 金属学报, 2021, 57(1): 55-70. [10] 黄远, 杜金龙, 王祖敏. 二元互不固溶金属合金化的研究进展[J]. 金属学报, 2020, 56(6): 801-820. [11] 于家英, 王华, 郑伟森, 何燕霖, 吴玉瑞, 李麟. 热浸镀锌高强汽车板界面组织对其拉伸断裂行为的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(6): 863-873. [12] 王祖敏,张安,陈媛媛,黄远,王江涌. 金属诱导晶化基础与应用研究进展[J]. 金属学报, 2020, 56(1): 66-82. [13] 郑成明, 田青超. 合金元素对顶头钢氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(4): 427-435. [14] 黄宇, 成国光, 谢有. 稀土Ce对钎具钢中夹杂物的改质机理研究[J]. 金属学报, 2018, 54(9): 1253-1261. [15] 赵九洲, 江鸿翔. 偏晶合金凝固过程研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 682-700. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed