钢铁是工业生产中极其重要的一种金属材料,但其本身的抗腐蚀性能很低。在众多的钢铁防腐蚀技术中,既经济又有效的方法就是热浸镀锌工艺。到目前为止,热浸镀锌技术已非常成熟,得到的产品具有较高的耐蚀性和美观性,因此,该技术被应用到了许多领域,如:电力、海洋机械和汽车等。通常,在实际生产过程中,往熔融的锌池中加入适量的合金元素,能够有效的改善镀层组织以及性能。Al是其中一种非常重要的添加元素,可以在很大程度上抑制铁锌之间反应,还能增加镀层表面的光亮性。V的添加可以使圣德林效应得到明显的减弱。研究表明,将适量的Sb元素添加到锌池中,有助于工件镀层表面“锌花”的形成,同时,能够降低液态锌的表面张力和增强锌浴的流动性。为了更好的了解锌池中同时含有这三种元素对镀锌产品质量的影响,需要对Zn–Al–V–Sb四元系的相平衡展开研究。本实验采用的是平衡合金法,并结合扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)和能谱分析仪等专业技术设备,对Zn–Al–V–Sb四元系的富锌角450°C和600°C等温截面进行测定,其中,Zn的成分是固定在93 at.%。通过实验研究,Zn-Al-V-Sb四元系450°C等温截面存在有四个四相区,八个三相区,四相区有:L+VZnSb+AlSb+Sb2Zn3、L+VZnSb+AlSb+Al3V、L+VZnSb+VZn3+Al3V、L+VZnSb+V3Sb+VZn3,三相区有:L+VZnSb+Sb2Zn3、L+V3Sb+VZn3、L+VZnSb+AlSb、L+VZnSb+Al3V、L+VZnSb+VZn3、L+VZnSb+V3Sb、L+VZn3+Al3V、L+Sb2Zn3+AlSb。V在AlSb和Sb2Zn3相中的溶解度仅为0.1 at.%,Sb在Al3V中的溶解度非常小。Zn–Al–V–Sb四元系600°C等温截面共有两个四相区,五个三相区,四相区有:L+Al3V+AlSb+V3Sb和L+Al3V+VZn3+V3Sb,三相区有:L+AlSb+V3Sb、L+AlSb+Al3V、L+VZn3+V3Sb、L+Al3V+V3Sb和L+Al3V+VZn3。Al在V3Sb中的含量为2.2 at.%。在研究该四元体系中,没有发现新的三元或者四元化合物。本实验还研究了以Q235钢为基体材料(硅含量为0.202 wt.%),不同的V与Sb含量以及热浸镀时间对合金层厚度与质量的影响,最终结果表明:向锌池中同时添加V和Sb元素,能有效的抑制Fe–Zn反应速度,从而可以抑制FeZn13等金属间化合物的生长;当基体材料为Q235钢时,向锌浴中同时添加0.12 wt.%V和0.1 wt.%Sb,浸镀时间为3min时,可以获得理想的镀层。