Zn-Al-V三元系相平衡的研究.pdf

1、熱浸鍍鋅能改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量,提高鋼鐵材料的防腐能力,已成為現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品中防腐的主要方法之一。盡管熱浸鍍鋅得到了廣泛的應(yīng)用,熱鍍鋅的技術(shù)也比較成熟,但是含硅鋼在鍍鋅中出現(xiàn)的硅反應(yīng)性問(wèn)題仍然阻礙著鍍鋅行業(yè)的發(fā)展。向鋅池中加入合金元素是目前解決圣德林效應(yīng)應(yīng)用最廣泛的方法。鍍鋅中一般都加入Al來(lái)增加鍍鋅件表面光亮度,同時(shí)減少鋅池氧化。鋅浴中添加V可以有效抑制含硅鋼的圣德林效應(yīng)。
　　Zn-Al-V三元體系的研究,為理解鋅浴中添加Al,V

2、對(duì)鍍層組織的影響提供理論依據(jù)。在此課題的研究中,主要通過(guò)平衡合金法,運(yùn)用掃描電子顯微鏡和能譜儀(SEM-EDS),X-射線衍射儀(XRD)等分析方法對(duì)平衡樣品進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)測(cè)定了Zn-Al-V三元系450℃,600℃,750℃三個(gè)等溫截面。
　　在Zn-Al-V三元系450℃等溫截面中,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該三元系富鋁角存在一個(gè)新的三元相,并命名為T相,其成分范圍為8.2-9.9at.％V,12.1-27.4at.%Zn,且T相僅與Al3V,

3、L-Zn和α-Al平衡。實(shí)驗(yàn)測(cè)得該三元系450℃等溫截面中存在9個(gè)三相平衡區(qū),分別為L(zhǎng)-Zn+VZn3+Al3V,L-Zn+α-Al+T,L-Zn+Al3V+T,α-Al+T+Al3V,Al21V2+Al45V7+α-Al,α-Al+Al23V4+Al3V,Al3V+Al8V5+VZn3,Al8V5+VZn3+α-V,α-V+VZn3+V4Zn5。在Zn-Al-V三元系600℃等溫截面中,該溫度下仍然存在T相,其成分范圍為8.1-11.

4、4at.%V,3.2-18.3at.%Zn。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在該溫度下T相與周圍相的相關(guān)系與450℃下的相關(guān)系有所變化,T相在600℃下與Al3V,Al23V4,Al45V7,Al21V2,L-Zn和α-Al都平衡。本工作中測(cè)出9個(gè)三相區(qū),分別為VZn3+L+Al3V,V4Zn5+VZn3+α-V,Al8V5+VZn3+α-V,VZn3+Al3V+Al8V5,T+L+α-Al,L+T+Al3V,Al3V+Al23V4+T,Al45V7+T+Al

5、23V4,Al21V2+T+α-Al。在Zn-Al-V三元系750℃等溫截面中,該溫度下不存在T相,且只存在4個(gè)三相區(qū),分別為L(zhǎng)+α-V+VZn3,L+VZn3+Al3V,Al3V+VZn3+Al8V5,VZn3+Al8V5+α-V。
　　在Zn-Al-V三元系的這三個(gè)等溫截面中,Al在VZn3相中的溶解度都很大,Zn在Al3V和Al8V5中的溶解度也很大。此外發(fā)現(xiàn)在750℃二元相圖中不存在的VZn3相,在該三元體系的750℃下仍