1、熱鍍鋅是一種經(jīng)濟(jì)適用的鋼鐵結(jié)構(gòu)產(chǎn)品防銹處理方法,廣泛應(yīng)用于建筑、家電、汽車工業(yè)等行業(yè)。汽車用GA鍍鋅板為高附加值產(chǎn)品,需求量大,價(jià)格高,世界各大鋼鐵企業(yè)都將汽車用鍍鋅板列為最重要產(chǎn)品之一。而中國生產(chǎn)的GA鍍鋅板在沖壓時(shí)易出現(xiàn)粉化或剝落缺陷,造成沖壓零部件極高的返修率和廢品率。因此迫切需要對鍍層相結(jié)構(gòu)的影響因素及作用機(jī)理進(jìn)行研究。通過向鋼基體或鋅池中添加合金元素來控制鍍鋅層的相結(jié)構(gòu)是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。而通過有限元模擬優(yōu)化鍍層的相結(jié)構(gòu)以達(dá)

2、到最佳的抗粉化性能,對設(shè)計(jì)鍍鋅鋼板的合金化工藝參數(shù)有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
　　80年代以來,無間隙原子鋼(IF鋼)已成為國際汽車鍍鋅板領(lǐng)域研究與生產(chǎn)的熱點(diǎn)。Ti元素是無間隙原子鋼中不可缺的一種元素。
　　為弄清鋼基體中的Ti元素對熱浸鍍鋅鍍層組織及合金化的作用機(jī)理,本工作設(shè)計(jì)了Fe-Ti/Zn-Al固-固擴(kuò)散偶。通過Fe-0.05wt.％Ti/Zn-0.2wt.%Al、Fe-0.1wt.%Ti/Zn-0.2wt.%Al、Fe-0

3、.4wt.%Ti/Zn-0.2wt.%Al和Fe-0.8wt.%Ti/Zn-0.2wt.%Al固-固擴(kuò)散偶研究鋼基體中不同的Ti含量對Fe-Zn反應(yīng)及擴(kuò)散層組織的影響。
　　通過Fe-0.1wt.%Ti/Zn-0.2wt.%Al、Fe/Zn-0.2wt.%Al和Fe/Zn-0.2wt.%Al-0.1wt.%Ti固-固擴(kuò)散偶對鋼基體和鋅基體中微量Ti元素對Fe-Zn反應(yīng)的作用進(jìn)行比較研究。擴(kuò)散工藝參數(shù)如下:擴(kuò)散溫度為380℃,擴(kuò)散時(shí)

4、間分別為2,4,8,14小時(shí)。采用掃描電子顯微鏡和能譜分析儀分析擴(kuò)散偶中的擴(kuò)散層組織的組成及相成分。
　　通過實(shí)驗(yàn)研究與分析得到的主要結(jié)論如下:
　　1.Ti能顯著促進(jìn)Fe-Zn擴(kuò)散層的生長。Fe-Ti/Zn-Al擴(kuò)散偶中的擴(kuò)散層厚度隨鋼基體中Ti含量的增加而增厚,在Ti含量為0.4wt.%時(shí)擴(kuò)散層厚度達(dá)到最大值,隨后擴(kuò)散層的厚度隨Ti含量的增加而減薄。
　　2.Ti含量相同時(shí),Ti元素加入到鋼基體中對Fe-Zn反應(yīng)的

5、促進(jìn)效果比Ti加入到鋅基體中的促進(jìn)效果更為明顯。
　　3.Ti元素能促進(jìn)擴(kuò)散層中δk相在Г相和δp相界面處的形核與長大。
　　4.Ti能提高ζ相的生長速度,從而減緩了ζ相的消失過程。當(dāng)擴(kuò)散偶中不含Ti元素時(shí),擴(kuò)散層中的ζ相迅速消失;而當(dāng)基體含有Ti元素時(shí),擴(kuò)散偶中ζ相緩慢減少。
　　5.對于Fe-Ti/Zn-Al和Fe/Zn-Al-Ti擴(kuò)散偶,擴(kuò)散層的生長動(dòng)力學(xué)曲線呈拋物線變化;而Fe/Zn-Al擴(kuò)散偶的生長動(dòng)力學(xué)曲線