热力学分析在连续镀锌过程中的应用

热力学分析结合相图研究可用于解决生产实际问题。在连续镀锌过程中，锌液中铝是一种很重要的添加元素。它对镀锌质量有直接的影响。但锌池中铝含量的测量与控制还存在困难。在对Fe-Zn-Al三元体系Fe溶解度曲线的热力学分析的基础上，用Matlab编制了事家图形用户界面的程序，把热力学分析应用于计算锌池中的有效铝含量，将有助于热镀锌工业实现对铝含量的控制。     

Mg对Zn--11%Al合金镀层凝固组织及合金层生长的影响

将工业纯铁分别在510℃的Zn-11%Al、Zn-11%Al-1.5%Mg、Zn-11%Al-3%Mg和Zn-11%Al-4.5%Mg合金熔池中进行不同时间的热浸镀,使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪等仪器设备,研究Mg含量对Zn-11%Al合金镀层凝固组织和镀层中Fe-Al合金层生长的影响.结果表明：Zn-11%Al合金镀层凝固组织由富Al相和Zn/Al二元共晶组成;随着Zn-11%Al-x%Mg合金中Mg含量的增加,合金镀层的凝固组织中逐渐出现Zn/Al/MgZn2三元共晶、块状 MgZn2相和Al/MgZn2二元共晶.四种合金镀层中合金层主要由Fe2 Al5 Znx和FeAl3 Znx相组成,合金层的厚度随浸镀时间的增加而增加,Mg含量的增加使Fe-Al合金层生长速率指数和生长速率降低.在Zn-11%Al合金镀层中Fe-Al合金层形成的初期,可形成致密稳定的Fe-Al化合物层;热浸镀120 s后,扩散通道的移动使Fe-Al化合物层失稳破裂. Zn-11%Al-x%Mg合金中Mg元素可明显推迟液Zn进入镀层中Fe-Al合金层的时间,使Fe-Al合金层更加稳定和致密.     

冷却速度对Zn--5 Al--0.1 RE--x Si合金显微组织及耐蚀性能的影响

运用扫描电子显微镜/能谱仪、X射线衍射、盐雾实验、电极化曲线等手段,研究冷却速度和Si对Zn-5Al-0.1RE合金组织及耐蚀性能的影响.结果表明,Zn-5Al-0.1RE-xSi合金由先析出的?-Zn和?-Zn+α-Al共晶组织组成,前者均匀分布在相邻的?-Zn+α-Al共晶胞的边界上.降低冷却速度和Si的加入,均使Zn-5Al-0.1RE-xSi合金单位面积的晶粒增大,晶界减少,合金耐蚀性能提高. Zn-5Al-0.1RE-xSi合金耐蚀性能的差异与合金凝固组织及合金腐蚀产物中Zn5(OH)8Cl2·H2O和ZnO的相对量有关.     

Y23Co27新相的研究

用金相、差热分析、Ｘ射线衍射分析、电子探针微区成分分析等手段对新相Ｙ２３Ｃ２７，进行了全面研究，发现Ｙ２３Ｃｏ２７是７７５℃进行包析反应所生成的一种金属间化合物．     

YCo5和Y2Co17金属间化合物的溶解度范围测定

用Ｘ射线衍射点阵常数测定，电子探针定量分析，金相组织观察３种方法确定了ＹＣｏ５和Ｙ２Ｃｏ１７两化合物１０００℃和１２００℃的溶解度范围，３种方法所得结果一致。     

锌铝池中Si含量对渣相形成的影响

采用Thermo-Calc软件分别计算硅在不同温度Zn-50%Al-xFe-ySi (原子数分数)熔池液相中的溶解度及不同温度Zn-30%Al-2%Fe-xSi (质量分数)熔池中开始形成τ5渣相和FeAl3渣相消失时该熔池中硅含量,采用平衡合金法测定Zn-50%Al-xFe-ySi合金液相中硅的溶解度和不同硅含量的Zn-30%Al-2%Fe-xSi合金的相平衡关系.当温度分别为540、560、580、600和620℃时,硅在Zn-50%Al- xFe- ySi体系液相中的溶解度(原子数分数)计算值分别为0．82%、0．95%、1．11%、1．28%和1．47%,实验结果与计算结果吻合很好.当熔池温度分别为580、600和620℃时,在Zn-30%Al-2%Fe-xSi合金中刚开始出现τ5相时所对应硅质量分数的计算值分别为0．6%、0．72%和0．84%,发生FeAl3相消失对应的锌池中硅质量分数的计算值分别为1．12%、1．22%和1．34%,实验结果与计算预测结果基本一致.     

RE－B—Ti共渗及其耐磨性和耐蚀性的研究

研究了固体粉末法ＲＥ－Ｂ－Ｔｉ共渗工艺，渗层的耐磨性和耐蚀性．结果表明选用合适的渗剂对Ｔ１０钢进行共渗处理，渗层的耐磨性及耐蚀性均优于单一渗硼层和渗钛层；稀土元素具有催渗作用，其最佳浓度约为５％，此时渗层最厚，且其耐磨性及耐蚀性亦最好．     

Zn-Fe-Ti体系中三元新相T的晶体结构研究

用X射线粉末衍射法测定了Zn-Fe-Ti三元体系中存在的三元新相T的晶体结构.证实了含Ti镀锌时,在ζ与纯锌覆层上形成的化合物不是Γ1相的延伸,而是一个三元新相.通过对该相的单相样品的X射线粉末衍射分析,确定了该相在5~85°范围内的特征峰值.并通过尝试法程序Treor90成功指标化了该相的晶格类型及晶格常数,得出其为立方晶格,晶格常数a=b=c=13.910 11°A,α=β=γ=90.0°.指标化的计算结果与实验值十分吻合.同时,通过与Γ1相的X射线衍射图谱进行对比发现T相与Γ1相有明显不同的特征峰.该结果对分析Ti在热浸镀锌过程中的作用及锌渣形成和检测有十分重要的意义.