Al-Zn-Si-Fe體系相平衡研究.pdf

1、本研究針對Al-Zn-Si-Fe體系的富Al-Fe側(cè)開展了相平衡研究，通過相圖熱力學(xué)優(yōu)化及擴(kuò)散偶法實(shí)驗(yàn)測定，獲得了一套自洽的Al-Zn-Si-Fe體系熱力學(xué)參數(shù)，運(yùn)用該相圖計算結(jié)果對鋁鋅合金熱浸鍍中的合金化現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。
　　 研究首先從Al-Fe、Zn-Fe二元系的優(yōu)化開始，進(jìn)而對Al-Zn-Fe三元系的相圖進(jìn)行熱力學(xué)優(yōu)化計算，評估得到的熱力學(xué)參數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有良好的自洽性。其次，對Al-Si-Fe體系的相平衡情況進(jìn)行評估。最

2、后，由三元體系外推得到了Al-Zn-Si-Fe四元系的熱力學(xué)模型及參數(shù)，計算值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自洽性良好，驗(yàn)證了現(xiàn)有Al-Zn-Si-Fe四元系熱力學(xué)參數(shù)在富Al-Fe側(cè)的可靠性。
　　 在對Al-Zn-Si-Fe體系熱力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行評估的同時，需要對研究關(guān)注的區(qū)域開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過固-液擴(kuò)散偶法制備了成分為Al96.75Zn3.25/Fe的三元系擴(kuò)散偶，分別在550、450、300℃（鋁鋅合金熱浸鍍關(guān)注溫度范圍內(nèi)）下均勻化處理后，通過

3、電感耦合高頻等離子體發(fā)射光譜(ICP)確定了擴(kuò)散偶兩端基準(zhǔn)合金的成分，通過光學(xué)顯微鏡(OM)、電子顯微鏡-能譜分析儀(SEM-EDS)以及電子探針顯微分析技術(shù)(EPMA)檢測了擴(kuò)散合金層的微觀形貌及元素分布情況，并通過擴(kuò)散層不同位置處的成分?jǐn)?shù)據(jù)計算得到了相平衡及相分?jǐn)?shù)情況。進(jìn)一步，用同樣的制備及檢測方法對Al97.91Zn1.03Si1.06/Fe、Al80.82Zn17.32Si1.86/Fe四元系固-液擴(kuò)散偶開展了實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了評估所