热镀锌钢板上锌花形成机制的研究-论文.pdf

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1、第35卷第5期、，01．35NO．5井冈山大学学报(自然科学版)2014年9月Sep．2014JournalofJinggangshanUniversity(NaturalScience)文章编号：1674-8085(2014)05—0068—07热镀锌钢板上锌花形成机制的研究彭曙，卢锦堂2，杨元模，吴霞(1．井冈山大学机电工程学院，江西，吉安343009：2．华南理工大学材料科学与工程学院。广东，广州530640)摘要：用金相显微镜(0M)、扫描电子显微镜(sEM)、原子力显微镜(AFM)研究了热镀

2、锌Zn-0．05A1．0．2Sb合金镀层上锌花的表面形貌；利用锌花一次枝晶晶臂夹角6c表征了锌花形貌，分析了a随锌晶体基平面相对于钢基表面倾斜角的变化规律。结果表明，镀层表面按宏观形貌存在三类锌花：亮锌花、羽毛状锌花和暗锌花；。c随p的增大而增大，从0o增加到90。过程中，口从6oo增加到180。，对应的锌花形貌分别呈现雪花状、倾斜的六角星状、垂直树枝晶状结构。从锌花的生长过程阐明了镀层表面三种锌花的形成机制；利用单个锌花晶体生长模型进一步解释了单个锌花内形成亮锌花区、羽毛状锌花区和暗锌花区的原因。关

3、键词：热镀锌；锌花：表面形貌；晶体生长；形成机制中图分类号：TG174．4文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1674-8085．2014．05．015STUDYoNFoRMATIoNMECHANISMoFSPANGLESoNHoT-DIPGAIVANIZEDSTEEL‘PENGShu，LUJin-tang2，YANGYuan-mu，WUXia(1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,JinggangshanUniversity,Ji’

4、athJingrd343009，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou,Guangdong510640，China)Abstract：Thespanglesonabatchhot-dippedZn-0．05A1—0．2Sballoycoatingwereinvestigatedbymetallurgicalmicroscopeandscanningelectron

5、microscopy(SEM)．Spanglemorphologywascharacterizedbytheangle-nbetweenthedendriticarms，thecorrelationbetweentheangle-t1andtheinclinationangle—pwithrespecttothesteelsheetwasanalyzed．Theresultsshowthatthecoatingsurfaceusuallyexhibitedthreekindsofspangles，su

6、chasshiny,featheryanddullspangle．Theangle—increaseswiththeangle-13，theangle=aincreasesfrom0。to180。withtheangle-pincreasesfrom0。to180。，thecorrespondingspanglemorphologyappearsfromafullsymmetrySnowflakestructure，aninclinedhexagonalstructuretoanorthogonals

7、tructure．Formationmechanismofshiny，featheryanddullspanglewasexpoundedbyprocessofspanglegrowth．Formationofshinyzone，featheryzoneanddullzoneinthesamespanglewasfurtherelucidatedbyasinglespanglecrystalgrowthmode1．Keywords：hot-dipgalvanizing；spangle；surfacem

8、orphology；crystalgrowth；formationmechanism热镀锌是钢铁最有效的防大气腐蚀的方法之主要作用是与基材反应生成Fe2Al5相阻挡层，从而一，广泛应用于如电力、交通、通讯和基础建设等抑制镀层的超厚生长和脆性的Fe．Zn相的形成。若领域¨。热镀锌时往往需要向锌浴中添加适量的合加入少量的pb[羽、Sbt邶】、Bit11-13]等元素时，自由金元素，是加入到锌浴中的重要合金元素之一，锌层凝固时，锌以树枝晶方式生长会形成肉眼可见