Zn-Al-Fe-Ti體系相關(guān)系的測(cè)定.pdf

1、在鋼鐵防腐方法中,熱浸鍍是一種較為有效而方便的工藝措施。Galvalume是熱浸鍍鋅鋁的鍍層之一,近些年發(fā)展尤其迅猛,有逐步取代鍍純鋅的趨勢(shì),但是由于該鍍層過厚、底渣過多等諸多問題而阻礙了它的發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn),在該合金中添加Ti元素可以起到抑制Galvalume鍍層厚度、減少底渣的作用。為了理解Ti的作用機(jī)理及優(yōu)化設(shè)計(jì)含Ti的鋅鋁合金,本工作實(shí)驗(yàn)測(cè)定了Zn-Al-Ti三元系600℃等溫截面和Zn-Al-Fe-Ti四元系600℃等溫四面體7

2、5at.％Al的截面,并用CALPHAD方法計(jì)算了Zn-Al-Ti三元體系的相關(guān)系。但Zn-Ti二元系相圖尚有不完善之處,故本工作重新評(píng)估和優(yōu)化了該二元相圖。
　　在優(yōu)化Zn-Ti二元系過程中,設(shè)定TiZn7和TiZn8實(shí)質(zhì)是Ti3Zn22結(jié)構(gòu),TiZn15是TiZn16結(jié)構(gòu),且在TiZn3與TiZn16之間除Ti3Zn22外沒有其它相存在。計(jì)算結(jié)果表明,Ti3Zn22的轉(zhuǎn)變溫度大約593℃左右,在600℃下(誤差±5℃)應(yīng)不存在

3、Ti3Zn22相。
　　本工作利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡與能譜儀(SEM-EDS)及X射線衍射儀(XRD)等方法測(cè)定了Zn-Al-Ti三元系600℃等溫截面和Zn-Al-Fe-Ti四元系600℃等溫四面體75at.%Al的截面。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, Zn-Al-Ti三元系600℃等溫截面包含有七個(gè)三相區(qū):TiAl3+T1+α-Al,η-Zn+T1+α-Al,η-Zn+T1+TiZn3, TiZn+T1+TiZn3, T2

4、+T1+TiZn3, T2+T1+Ti3Al, TiAl3+T1+TiAl;在600℃溫度下發(fā)現(xiàn)了T1和T2相,T1相能與除了Ti2Zn、α-Ti外所有相共存,T1相的范圍很寬,Zn、Al在T1相中溶解度較高其中Ti的含量為22.85～30%;T2僅與T1、Ti3Al和TiZn形成平衡。在本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對(duì)Zn-Al-Ti三元體系進(jìn)行了外推計(jì)算。計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)基本吻合。
　　Zn-Al-Fe-Ti四元系600℃等溫四面體75at

5、.%Al的截面中,包含兩個(gè)四相區(qū)T1+TiAl3+FeAl3+α-Al,T1+η-Zn+FeAl3+α-Al;五個(gè)三相區(qū):T1+η-Zn+α-Al,T1+TiAl3+α-Al,T1+FeAl3+α-Al,η-Zn+FeAl3+α-Al,TiAl3+FeAl3+α-Al;三個(gè)兩相區(qū):T1+α-Al,FeAl3+α-Al,FeAl3+TiAl3。T1相可以與該截面中的其它三相共存。
　　本工作采用Rietveld方法對(duì)T1相的晶體結(jié)構(gòu)