FeAlP三元体系相平衡及镀层合金化过程的研究

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1、学校代码10530学号200807061330分类号TG174.4密级硕士学位论文Fe-Al-P三元体系相平衡及镀层合金化过程的研究学位申请人黄卫铭指导教师苏旭平教授学院名称机械工程学院学科专业材料学研究方向材料表面改性二零一一年五月十日ThephaserelationsoftheFe-Al-PternarysystemandthegalvannealingprocessofZn-coatingCandidateHuangWeimingSupervisorProf.SuXupingCollegeSchoolofM

2、echanicalEngineeringProgramMaterialScienceSpecializationMaterialSurfaceModificationDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay2011湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和

3、集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日湘潭大学硕士学位论文摘要摘要在现代汽车工业上，含磷高强度钢得到了广

4、泛地应用。同时，由于合金化镀层优异的抗腐蚀性、好的喷涂和焊接性，汽车制造业对于该镀层钢板的需求日益扩大。然而合金化镀层在冲压成型时容易出现粉化或剥离的缺陷，造成成品的返修率高和生产成本提高。为很好地研究镀层粉化或剥离缺陷这一问题，本工作测定了Fe-Al-P三元体系450℃和650℃等温截面；同时研究了合金化工艺参数对镀层生长的影响。本实验过程中，采用平衡合金法配制合金，使用扫描电子显微(SEM-EDS)和X-射线衍射分析技术，测定了Fe-Al-P三元体系除富P角以外的450℃等温截面。实验结果表明该截面存在着6个

5、三相区：Bcc_A2+Fe3P+Fe2P、Bcc_A2+Fe2P+AlP、Bcc_A2+FeAl2+AlP、FeAl2+Fe2Al5+AlP、Fe2Al5+FeAl3+AlP、FeAl3+(Al)+AlP。P在Bcc_A2中的溶解度、Al在Fe3P和Fe2P中的溶解度和Fe在AlP中的溶解度都很小；而在FeAl2、Fe2Al5、FeAl3和Al中几乎不能溶解P元素。本工作还对该体系的650℃等温截面做了部分研究工作，发现其相关系与450℃等温截面的相关系相似。存在3个三相区：Bcc_A2+Fe2P+AlP、Bcc

6、_A2+Fe2P+AlP和FeAl3+(Al)+AlP。本工作通过合金化对比实验，使用扫描电子显微(SEM-ED)分析和SmileView软件对合金化镀层进行分析，得到了如下关于经400℃-530℃、530℃-400℃、460℃-530℃和530℃-460℃合金化处理后镀层的相关结论：经400℃-530℃和460℃-530℃合金化处理，在合金化刚开始的时间内镀层中就有δ1p相的生成，整个合金化过程没有ζ相的生成；经530℃-400℃和530℃-460℃合金化处理，镀层中会有ζ相出现；合金化过程中δ1k相在δ1p相

7、消耗纯锌(η-Zn)相完全后才开始加速生长；先高温后低温的合金化工艺参数比先低温后高温的合金化工艺参数更有利于δ1p相的生长；高温温度不变，提高低温合金化的温度，加速δ1p相生长，缩短δ1p相取代纯锌层(η-Zn)的时间，更有利于得到以δ1p相为主性能优良的合金化镀层。关键字合金化；粉化；Fe-Al-P；相图I湘潭大学硕士学位论文AbstractAbstractIntoday’ssociety,thephosphorus-coatingsteelsareusedinthemodernautomobileindus

8、trywidely.Thegalvannealed-coatinghastheexcellentcorrosionresistance,paintabilityandweldabilityproperty.Sotherequirementofsteelsgrowquicklyinautomotiveindustry.However,twokindsofcoatinglay