论文部分内容阅读
Galfan 合金镀层以其优异的耐蚀性及良好的塑性在工业中广泛应用。本文利用还原法制备热浸镀Galfan 合金镀层,研究短时间浸镀过程中镀层的形成机理,及界面层形成的动力学。利用缠绕实验及镀层上锌量分析镀层的性能。通过SEM、EDS分析镀层及界面层的形貌和元素分布,XRD分析界面层的相组成及形成过程,TEM分析界面层中相的生长方向。
经研究发现:热浸镀Galfan 合金镀层分为两层,外层为层片状的共晶组织合金层;内层为Fe-Al-Zn的金属间化合物界面层,内层由较为疏松的颗粒组成,随着浸镀时间的延长,晶粒的尺寸有增大的趋势,尺寸范围为几十纳米到几百纳米,且由等轴状变为片状或长条状。从更微观的角度将热浸镀Galfan 合金镀层分为如下几层:层片状共晶组织,有孔洞的层片状组织,大颗粒等轴或长条状的金属间化合物,小颗粒连续紧密的金属间化合物基体。Fe-Al-Zn界面层包含两相FeAl3ZnX和Fe2Al5ZnX。浸镀初期,基体中的Fe熔解到锌液中,与锌液中的Al在液固界面处聚集,在基体生成FeAl3。随着浸镀时间的延长,FeAl3的量越来越少,Fe2Al5的量越来越多。界面层中的Fe2Al5有如下的晶体学取向(021)FA//(110)Fe,[ 024 ] FA // [111] Fe。界面层的形成分为形核和长大,其中形核与浸镀时间的函数关系为L=C-Bexp(-βt);长大阶段,界面层的厚度与浸镀时间的函数关系为y 5.4836t0.2781.