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《Zn-Fe及Zn-Fe-Si固态扩散偶中金属间化合物生长》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第18卷第9期中国有色金属学报2008年9月Vol.18No.9TheChineseJournalofNonferrousMetalsSep.2008文章编号:1004-0609(2008)09-1639-06Zn/Fe及Zn/Fe-Si固态扩散偶中金属间化合物的生长1,22122李智,苏旭平,贺跃辉,谭铮,尹付成(1.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;2.湘潭大学材料设计及制备技术湖南省重点实验室,湘潭411105)摘要:研究固态Zn/Fe及Zn/Fe-Si扩散偶中金属间化合物的生长及硅的影响。对扩散偶在385℃下扩散30~300min的研究结果表
2、明:在Zn/Fe扩散偶中,扩散层以δ相为主,ζ相和δ相之间具有平直的界面,随扩散时间的延长,δ相的厚度增加,ζ相逐渐被消耗,至退火300min时,dζ/dδ的值为0;但在Zn/Fe-Si扩散偶中,扩散层以ζ相为主,δ相呈小岛状伸入到ζ相层中,铁基体中的硅促进扩散初期ζ相的生长而抑制δ相的生长,并使δ层在扩散后期为完全的线性生长。3个扩散偶中总扩散层的生长均由扩散控制。关键词:Zn-Fe金属间化合物;扩散偶;显微组织;生长动力学中图分类号:TG113.1;TG111.6文献标识码:AGrowthofintermetalliccompoundsinsolidZn/Fea
3、ndZn/Fe-Sidiffusioncouples1,22122LIZhi,SUXu-ping,HEYue-hui,TANZheng,YINFu-cheng(1.StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China2.KeyLaboratoryofMaterialsDesignandPreparationTechnologyofHunanProvince,XiangtanUniversity,Xiangtan411105,China)Abstract:The
4、growthofZn-FeintermetalliccompoundsandtheeffectofSiwerestudiedbymeansofdiffusionexperimentsat385℃for30−300min.TheresultsshowthatthediffusionlayersismainlycomposedofδphaseinZn/Fecouples,theinterfacebetweenζandδphasesisplanar,thethicknessofδphaseincreasesandζphasedecreaseswithtime,dζ/dδi
5、szeroat300min.InZn/Fe-Sicouple,thediffusionlayersismainlycomposedofζphase,δphaseprotrudesintoζphaseinislandshape,andthesiliconinironpromotesthegrowthofζphaseandrestrainsthegrowthofδphaseintheinitialperiod,δphaseincreaseslinearlywiththeincreaseoftimeinthelaterperiod.Thegrowthofthetotall
6、ayerinthreecouplesisdiffusion-controlled.Keywords:Zn-Feintermetalliccompounds;diffusioncouple;microstructure;growthkinetics[1,3−5][1]热浸镀锌是一种既经济又有效地防止钢件表面腐未能有一致的解释。如KOZDRAS等认为Si使Γ[5]蚀的方法。但在一般镀锌过程中,由于钢中硅的存在相不稳定,导致了Si反应性的发生。GUTTMAN等认导致产生硅的反应性(又称Sandelin效应)。即钢中硅含为Si在ζ相中的溶解度极低而在相界富集,导致ζ晶粒[3
7、]量在一定范围时会引起镀层厚度剧增,主要是金属间间形成液体渠道而不能形成致密的ζ层。FOCT等则[4]化合物ζ相层厚度的剧增,从而形成表面灰暗、粘附性根据一个后来被证明是错误的Zn-Fe-Si三元系450[1−2]差的镀层。硅对Zn-Fe反应影响的研究一直备受关℃等温截面图提出了一个模型对硅的反应性进行了分注,并开展了大量的研究工作,但其作用机理至今仍析。因此,到目前为止,关于硅的反应性基金项目:国家自然科学基金资助项目(50671088,50771098);湖南省自然科学基金资助项目(05JJ40091)收稿日期:2007-11-14;修订日期:2008-05