低碳钢在锌液中的界面反应动力学及机理研究

研究了低碳钢短时间浸入锌液后铁、锌之间的反应过程。结果表明,低碳钢与锌液的反应层产物主要包括靠近内侧呈柱状晶生长的紧凑、致密δ-Fe Zn10相和外侧较为疏松的ζ-Fe Zn13相,稳定生长阶段疏松的ζ-Fe Zn13相生长占据主导地位。铁、锌的反应产物生长过程符合抛物线生长规律,生长初期主要受界面反应控制,而在稳定生长阶段,主要受液锌原子扩散控制。铁、锌产物层从钢基体到表面依次为过饱和α-Fe、Γ1-Fe5Zn21、δ-Fe Zn10、ζ-Fe Zn13和表层的η-Zn。

锡、镍对高硅钢表面热浸镀锌层生长的影响

研究了Zn-Sn和Zn-Sn-Ni浴中高硅钢(含Si0.36%)表面镀锌层的生长和微观组织变化,探讨了Sn和Ni抑制高硅钢镀层快速生长的原因。结果表明,含Sn锌浴能抑制高硅钢表面镀锌层的快速生长,抑制效果随锌浴中Sn含量的增加而增强。当锌浴中的Sn含量达5%时,高硅钢镀锌层的生长方式发生了改变,由反应扩散控制变为扩散控制。高硅钢在Zn-Sn或Zn-Sn-Ni浴中镀锌时,镀锌层的ζ/η界面形成了Sn或Sn和Ni富集区,在一定程度上阻滞了Fe-Zn扩散。锌浴中添加微量的Ni能显著减少Sn用量,当锌浴中Ni的添加量为0.06%时,Sn的用量可从3%降到1.5%。