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本文研究了镀锌钢板的合金化过程,同时结合热力学优化计算方法,开展了铁锌稀土体系热力学性质的研究:
1.利用热模拟机合金化处理了热镀锌烘烤硬化钢板,结合扫描电镜和X射线衍射仪分析了镀锌层的表面相组成。研究表明:镀锌板在450℃下退火开始时镀层为η相,20s后部分ζ相长至镀层表面,退火30s后表面主要为ζ相,随着退火时间的延长到300s镀层表面全部转变为δ相,合金化结束;500℃时合金化过程基本与450℃一致,但退火3s后表面就已出现少量的ζ相,而9s后表面由δ相和ζ相两相组成,退火20s后表面已完全为δ相;550℃下退火不会出现ζ相,3s后表面出现少量的δ相,到9s后镀层全部由δ相组成。结合相图计算方法,利用Fe-Zn热力学数据库,计算了镀层表面相分数与铁含量的关系,进一步分析了镀锌层表面合金相的演化规律。
2.利用相图计算(CALPHAD)方法,运用Thermo-Calc热力学软件包优化和计算了Zn-Pr和Fe-Pr两个二元系。其中液相与端际相采用替代溶液模型,所有化合物均为化学计量比相,计算所得相平衡和热力学数据均与实验数据吻合很好。并基于已获得的Zn-Pr和Fe-Pr的热力学数据,外推计算Fe-Zn-Pr三元系,计算了该三元系的等温截面和液相投影面。