211241022_镀锌热成形钢表面颜色及氧化物形成规律

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表面技术第52卷第5期
镀锌热成形钢表面颜色及氧化物形成规律
卢岳,张彩东,齐建军,孙力,马成,刘艳丽,熊自柳
(河钢材料技术研究院,石家庄 050023)
摘要:目的研究保温时间对热成形钢镀锌层颜色及氧化物组成的影响。

方法通过改变镀锌热成形22MnB5钢热处理保温时间,利用色差、辉光实验、X射线光电子能谱、粗糙度检测、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对镀层表面及截面进行观察,利用电子探针进行元素分析,研究保温前后镀层表面氧化物形貌及镀层元素分布规律。

结果随着保温时间的增加,色差值ΔE逐渐增大。

当温度处在945 ℃时,镀层连续性受到破坏,逐渐脱落。

880 ℃加热过程后,镀层表面由排列均匀连贯的圆球状氧化物组成,连续覆盖表面,且呈聚集存在趋势,镀层表面氧化物厚度出现明显差异。

当热加工时间超过6 min后,氧化物明显增多,表面厚度起伏大,呈现出不均匀分布趋势,裂纹萌生,并逐渐加深扩散。

随着加热时间的增加,整体Zn浓度有降低的趋势。

结论镀层表面主要由ZnO、FeO、Al2O3组成,ZnO连续铺满表面,并呈现连续分布的趋势,有效避免了在高温下镀层表面Zn的挥发。

保持Zn含量在一定范围内,使得镀层具有阴极保护的作用。

关键词:热成形钢;GI镀层;色差;辉光;TEM;氧化物;粗糙度
中图分类号:TG306 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2023)05-0208-10
DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.05.020
Surface Color and Oxide Formation Rule of Galvanized Hot-formed Steel LU Yue, ZHANG Cai-dong, QI Jian-jun, SUN Li, MA Cheng, LIU Yan-li, XIONG Zi-liu
(HBIS Material Technology Research Institute, Shijiazhuang 050023, China)
ABSTRACT:This paper took the hot-dip galvanized hot-formed steel 22MnB5 as the research object. The morphology and element composition of the surface oxides in hot-dip galvanized hot-formed steel under different heat treatment time was compared. The mechanism of the surface oxides of the hot-dip galvanized steel with the holding time was summarized, to provide a practical reference for subsequent coating and welding production.
22MnB5 galvanized sheet with a thickness of 1.4 mm was used and processed into a sample of 60 mm× 60 mm. Before the test, acetone was used to clean the oil stains and attachments on the surface of the sample. The sample and place was dried in an oven. The SX2-16-13 box-type resistance furnace was used for the heat treatment. The initial heating temperature of the heat treatment was 850 ℃. The sample was taken out and water-cooled immediately. The experiment was carried out under standard atmospheric pressure, the ambient temperature was 25 ℃ and the humidity was 10%. The sample was prepared into a metallographic sample of 10×10 mm with a inlaid cross section, and was then ground and polished. The metallographic sample was corroded with 4% nitric acid alcohol solution for about 15 s. The color difference experiment was carried out on the
收稿日期:2022–03–31;修订日期:2022–08–15
Received:2022-03-31;Revised:2022-08-15
作者简介:卢岳(1995—),男,硕士,工程师,主要研究方向为钢铁焊接及镀层材料开发。

Biography:LU Yue (1995-), Male, Master, Engineer, Research focus: steel welding and coating material development.
引文格式:卢岳, 张彩东, 齐建军, 等. 镀锌热成形钢表面颜色及氧化物形成规律[J]. 表面技术, 2023, 52(5): 208-217.
LU Yue, ZHANG Cai-dong, QI Jian-jun, et al. Surface Color and Oxide Formation Rule of Galvanized Hot-formed Steel[J]. Surface Technology, 2023, 52(5): 208-217.
第52卷第5期卢岳,等:镀锌热成形钢表面颜色及氧化物形成规律·209·
heat-treated sample and X-Rite MA-T6 multi-angle colorimeter was used for color difference analysis. Based on the samples with better surface quality within 2 minutes of each group temperature, 6 samples of 45as-15~45as110 were measured respectively. The chromatic aberration results under geometric conditions were averaged and the light source viewing angle was D65/10. To measure 1-10 min surface color difference ΔE*ab, ZEISS Ultra55 field emission scanning electron microscope was used to observe the model with energy spectrum analysis and photography. Combined with the SEM image, the change law of the surface morphology of the coating with the holding time can be summarized. TEM observation and EDS analysis were carried out by FEI Talos F200X. At the same time, in order to determine the molecular formula and valence state of the surface oxide, high-resolution XPS test was carried out.
The mechanism of oxides on the surface of galvanized hot-formed steel with holding time was summarized. With the increase of holding time, the color difference ΔE gradually increased. At 945 ℃, the continuity of the coating was damaged and gradually fall off. After being heated at 880 ℃ for 2 min, the surface of the 22MnB5 steel coating remained coherent and dense. There were dispersed square oxide particles and the surface height of the coating did not fluctuate little. At 10 min, a large number of oxide layers continuously covered the surface while oxide aggregation existed. Cracks were initiated at the oxide aggregation position and passed through the oxide, and the oxide level on the surface of the coating was significantly different. The elements of the coating were fully diffused after a long time of holding. The coating was mainly composed of α-Fe(Zn) phase and the overall Zn concentration tended to decrease. The coating surface is composed of ZnO, FeO and Al2O3.
ZnO continuously covered the surface and presented a continuous distribution trend, which effectively avoids the volatilization of Zn on the coating surface at high temperature which kept the Zn content within a certain range so that the coating has the effect of cathodic protection.
KEY WORDS: hot-formed steel; GI coating; color difference; GDOES; TEM; oxide; roughness
应用于车身零件的热成形钢能有效改善冷成形等传统工艺冲压时回弹变形严重、精度差、成形性差、易降低模具寿命等问题,同时减少了成形阻力、能耗,并且降低了成本[1-3]。

热成形钢镀层主要包括纯锌镀层(GI)和合金化锌基镀层(GA)2种类型,热镀锌热成形钢克服了Al-Si镀层产品耐切口腐蚀、复杂零部件制造等技术难题,代表了汽车行业热成形钢应用的最新需求和发展趋势[4-5]。

与Al-Si镀层热成形钢相比,镀锌热成形钢更适合生产复杂结构的零件,具有更好的阴极耐腐蚀性能,对于提高零件热冲压效率、生产工艺适应性和超高强汽车板耐腐蚀使用年限,有较强的经济价值和社会意义[6-7]。

热浸镀纯锌(GI)镀层由奥钢联于2008年推出,目前已成为热成形钢世界标准。

在世界范围内,仅有安塞乐米塔尔公司、奥钢联及新日铁等几个国家的钢厂开发出了22MnB5超高强度热成形钢板,包括纯锌镀层和合金化镀层[8-10]。

2016年,世界上第一座直接热冲压成形的phs-directform®工厂由奥钢联创立,也是唯一一家可同时满足锌基镀层直接、间接热成形的企业[11]。

Klassen等[12]利用激光反射法研究了炉加热Al-Si涂层22MnB5钢的液化和凝固现象,在低于Al-Si熔点的温度下,可能形成固相金属间化合物,将钢加热到临界速率以下可以完全避免 Al-Si 涂层的液化。

Razmpoosh等[13]研究了激光束散焦对冲压硬化镀锌22MnB5钢焊缝高应变率拉伸行为的影响。

Daniel等[14]研究了22MnB5 Zn-Fe涂层钢在热冲压条件下的相变温度和Fe富集,采用的双面锌镀层质量为80 g/m2,以53 ℃/s 加热至900 ℃,在23 s内完全转变为α-Fe固溶体。

在高温下暴露时间较长,因此导致在涂层表面形成ZnO层。

Kang等[15]通过将镀锌22MnB5钢板在 500~900 ℃下退火5 min来研究Fe-Zn 反应。

在低于或等于700 ℃的温度下,Zn似乎已沿基体晶界扩散,形成细小的富锌氧化物。

在较高温度下,退火会产生粗大的富锌铁素体晶粒,这会导致镀层显著增厚,他们发现沿晶界的细小富锌铁素体是基体中微裂纹的起源。

Kondratiuk等[16]对不同温度下热浸锌镀层和电镀金属间锌镍镀层的合金化行为做了分析,分析结果显示,在热处理的 Zn-Ni 涂层上形成了ZnO层。

Järvinen等[17]对Zn、ZnFe涂层的22MnB5和34MnB5钢进行了直接压制硬化工艺加工,以研究钢成分对所得相结构的影响,发现钢成分对涂层和界面区域内的相发展有明显的影响。

Autengruber等[18]研究发现,热浸镀锌钢板热成形后,10 μm的镀Zn层转化为由Zn饱和α-Fe和Γ-FeZn相组成的20 μm镀层。

Chang等[19]为热浸镀锌钢开发了一种抗氧化硅烷涂层,硅烷涂层在奥氏体化后的镀锌钢合金层中保留了较多的Zn,合金层外部的Γ- Fe3Zn10没有引起液态金属脆化。

目前国内钢厂尚未突破国外技术封锁,实现锌基
·210·表面技术 2023年5月
镀层热成形钢直接热成形的商业规模生产,讨论纯锌镀层形成表面氧化物组成和性质的论文较少。

崔磊等[20]通过改变热冲压前炉内保温时间,对GI镀层的22MnB5钢板冲压后的镀层及缺陷进行了研究。

乔长乐[21]研究了镀锌硼钢在热成形过程中裂纹的产生原因。

张杰等[22]分析了不同加热工艺后的热成形钢板GI镀层的相结构。

目前国内外学者对镀锌热成形钢镀层相结构研究较多,而对表面氧化物的组成和元素迁移规律仍不清楚。

本文以热镀锌热成形钢22MnB5为研究对象,比较了不同热处理时间下热镀锌热成形钢表面氧化物的形貌及元素组成,通过SEM、EPMA、XPS和TEM 等手段确定了氧化物形貌和组成随时间变化的规律,总结出镀锌热成形钢表面氧化物随保温时间变化机理,为后续涂装和焊接生产实际提供参考。

1 试验
1.1 材料及方法
采用某公司生产的22MnB5镀锌板,厚度为1.4 mm,加工成60 mm×60 mm的试样。

试验前先用丙酮清洗试样表面油污和附着物,将试样吹干并放置在干燥箱内。

热处理采用SX2-16-13箱式电阻炉,母材的成分见表1。

表1 母材主要成分
Tab.1 Main composition of base metal
wt.%
Alloy C Si Mn P S Fe Al Zn 22MnB5 ≤0.15 ≤0.80 ≤2.50 ≤0.08 ≤0.015 Bal. — —
GI
coating
— — — — — ≤0.2 ≤0.3 Bal.
1.2 热处理过程及试验方法
热处理起始加热温度为850 ℃,结束后取出试样立即进行水冷。

实验在标准大气压下进行,环境温度为25 ℃,相对湿度为10%。

将试样制备成10 mm× 10 mm的金相试样,对横截面进行镶嵌、磨抛,利用4%(体积分数)硝酸酒精溶液腐蚀金相试样约15 s。

2 结果及分析
2.1 热处理工艺对镀层表面颜色影响
不同温度与时间下,经热处理后的镀层表面如图1所示,可以看出,随着时间和温度的增加,表面颜色从原先光洁的亮白色逐渐变为深黄色。

当温度在905 ℃及以下时,经过4 min热处理后,镀层表面颜色开始转变为黄色。

当热处理温度为945 ℃时,随着温度升高,镀层逐渐脱落,镀层颜色不均匀,且表面质量变差。

在945 ℃、10 min时,镀层完全脱落,表面出现高低不平的缺陷。

对热处理样品进行色差实验,利用爱色丽MA-T6多角度色差仪来进行色差分析,以每组温度中2 min 表面质量较好的试样为基础,分别测量45as-15—45as-110共6个几何条件下的色差结果,对结果取平均值,每组设置1个平行样,光源视角为D65/10,结果如图2所示。

测出1~10 min表面色差值ΔE*ab,如式(1)所示。

ΔE*=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2 (1)
式中:ΔE为色差值;ΔL为亮度值;Δa红绿值;Δb为黄蓝值。

可以看出,随着时间的增加,色差值Δ
E
图1 不同热处理工艺下镀层表面形貌
Fig.1 Surface morphology of coatings under
different heat treatment processes
逐渐增大,说明时间对于镀层的组织结构、元素扩散和表面氧化物有较大影响。

当温度在850~920 ℃,表面色差和时间呈正相关趋势。

当温度达到950 ℃时,此时表面色差值趋于稳定,对时间的增加不敏感。

GI镀层钢板合适的奥氏体化区间为810~950 ℃,随着温度升高,更多的铁素体和珠光体发生转变,奥氏体比例升高,而铁素体比例降低,马氏体晶粒尺寸和温度成正比。

当奥氏体化温度处在950 ℃时,此时马氏体组织粗大,镀层在此温度下不稳定,逐渐脱落,镀层连续性受到破坏。

第52卷 第5期
卢岳,等:镀锌热成形钢表面颜色及氧化物形成规律 ·211·
图2 不同热处理工艺下镀层表面颜色对比
Fig.2 Comparison of coating surface color under different heat treatment processes
2.2 热处理时间对镀层表面形貌影响
不同热处理工艺下镀层表面的三维形貌及对应的线粗糙度如图3所示。

利用ZEISS Ultra55场发射扫描电镜观察型号、能谱分析及拍照,结合SEM 图,可以总结镀层表面形貌随保温时间的变化规律。

可以看出,在经过880 ℃温度下加热2 min 后,22MnB5钢镀层表面仍保持连贯致密,处于固态扩散状态,表面保持存在平整区域和颗粒状区域。

高温导致Zn 液化,与炉内的O 发生氧化,形成了弥散的氧化物颗粒,
氧化物形貌为方块状。

通过激光共聚焦观察镀层表面粗糙度,可以看出,此时镀层表面高度波动不大。

当时间达到4 min 时,氧化物形貌逐渐由块状转变为圆球状,同时伴有裂纹产生,此时粗糙度变化不大。

镀层表面较为均匀,仍存在表面平整光滑的区域。

经过6 min 的保温后,先前弥散分布的氧化物颗粒减少,镀层由排列均匀连贯的圆球状氧化物组成,表面粗糙度曲线波动较大,形貌粗糙,深度约为5 μm 。

当热处理10 min 时,镀层表面氧化物开始出现大范围聚集,氧化层形貌和尺寸明显变化,观察到一些大的氧
图3 不同热处理时间下镀层表面的三维形貌及对应的线粗糙度
Fig.3 Surface morphology and corresponding line roughness of coatings under different heat treatment time
·212·表面技术 2023年5月
化物团簇出现,覆盖在镀层表面区域,导致镀层表面高度变大。

同时观察到凹坑的出现,裂纹在氧化物聚集位置萌生,并穿过氧化物,镀层表面氧化物高低出现明显差异。

当热加工时间超过6 min后,此时氧化物明显增多,表面高度起伏大呈现不均匀分布趋势,裂纹萌生,并逐渐加深扩散[23]。

热浸镀锌获得的22MnB5钢GI镀层断面SEM形貌和面扫结果如图4所示。

可以看出,镀层主要由Zn、Al元素组成,在基体Fe和镀锌层界面处,存在明显Al富集区,根据文献[24]可知,该富集区为Fe-Al 抑制层。

通常在连续热浸镀锌过程中,加入约0.2%(质量分数)的Al,能促进Fe2Al5抑制层的形成,阻止钢板与金属浴的剧烈反应。

因此,镀层中检测到的元素Al来源于镀锌钢界面的Fe2Al5抑制层。

通过FEI Talos F200X进行TEM观察和EDS能谱分析,如图5交界面处Zone 2区域,Al的原子分
图4 镀层SEM形貌及EDS能谱分析
Fig.4 SEM micrographs and elemental distribution analysis by EDS of coating
图5 金属涂层基底的TEM分析
Fig.5 TEM analysis of base metal coating
第52卷 第5期
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表2 图5d 中各区域位置EDS 点扫结果
Tab.2 EDS point scanning results of each region in Fig.5d
at.% Micro-zones Zn Al Fe Zone 1 1.47 0.09 98.45 Zone 2 30.78 42.13 27.07 Zone 3 97.64 0.41 1.95 Surface 4
34.57
3.36
62.07
数为42.13%,Fe 的原子分数为27.07%,此处Zn ︰Al ︰Fe 的原子比为3︰4︰3,推断该抑制层为Fe 2Al 5,在基体和镀层间呈连续分布,厚度约为100 nm 。

抑制层的存在阻碍了Fe 和Zn 之间的相互迁移,尤其避免Fe 元素向镀层方向扩散,形成的Fe-Zn 脆性相导致镀层开裂,性能下降。

Zone 1区域Fe 的原子分数为98.45%,为22MnB5基体。

Zone 3为靠近Fe 2Al 5抑制层的镀层区域,Zn 的原子分数为97.64%,Fe 的
原子分数为1.95%,可以推断出是η纯锌相,其余组织为α-Fe(Zn)固溶体。

2.3 热处理时间对镀层表面氧化物组成影响
880 ℃下热加工6 min 时,镀层表面的SEM 形貌及EDS 结果如图6所示。

对试样表面氧化物进行能谱分析,图6a 此时纯锌镀层表面氧化物形状不规则,含量较少。

表3中EDS 点扫描结果显示,氧化物中Zn ︰O 的原子比约为1︰1,为富Zn 氧化物,推断氧化物为ZnO 。

同时P4点Fe 的原子分数高达35.50%,推测可能为Fe 3O 4和Fe 2O 3。

另外,还观察到了Al 元素的存在,可以判断有Al 2O 3化合物的存在。

相比80 ℃下热加工10 min 的试样表面氧化物,O 的含量有所增加,此时镀层完全被氧化,Fe 、Al 元素含量降低,主要由Zn 和O 元素组成。

说明ZnO 此时逐渐覆盖纯锌η相,起到一定保护Zn 蒸发的作用。

图6 镀层表面SEM 及EDS Fig.6 SEM and EDS of coating surface
表3 图6中各位置处EDS 点扫结果
Tab.3 EDS point scanning results of each point in Fig.6
at.% Point O Al Mn Fe Zn P1 48.27 7.44 0.49 6.72 37.07P2 51.31 6.53 0.18 8.37 33.60P3 39.70 17.49 0.79 12.59 29.44P4 19.74 11.64 0.87 35.50 32.24P5 59.77 0.05 1.49 1.91 36.77P6 55.41 0.33 1.32 1.88 41.07P7 59.43 0.21 1.27 2.09 37.00
通过日本岛津EPMA 1720对热处理后镀层截面
和表面形貌进行观察,利用电子探针分析元素种类及分布规律,结果如图7和图8所示。

利用PROFILER 2辉光放电光谱仪对镀层截面1~3 μm 深度进行元素分析,结果如图9所示。

比较不同保温时间下镀层元素分布结果,可以得出加热时间对镀层元素迁移影响规律。

保温过程中,镀层由表面氧化物层、中间Zn 液相层以及靠近Fe 基体的α-Fe(Zn)组成,镀层元素主要有Zn 、Mn 、Fe 、Al 和O 。

由图7a 可见,由于保温时间较短,使得元素扩
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图7 保温时间对镀层表面辉光影响
Fig.7 Effect of holding time on surface glow of coatings
图8 保温时间对镀层EPMA元素分布影响
Fig.8 Effect of holding time on EPMA element distribution of coatings
图9 镀层截面1~3 μm元素分析
Fig.9 Analysis of 1-3 μm element on cross-section of coatings
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散不充分,镀层中的Mn和Fe元素含量较低,镀层主要由η纯锌相和Zn-Mn-Fe合金组成,表面氧化物层很薄。

从图8a可以看出,镀层表面均匀分布着ZnO,同时也检测到部分Al2O3的存在,这来自于锌浴中添加的低含量Al。

Mn元素则来自于锌浴中溶解的Al 通过铝热反应还原锰氧化物[25]。

由图7b可见,当加热时间增加到6 min,随着保温时间的增加,元素扩散更加充分。

根据kirkendall 效应,铁锌这2种具有不同扩散速率的金属扩散时使镀层产生缺陷,同时增加了镀层厚度。

镀层表面Al、Fe的含量有所增加,而Mn元素具有较低的氧化自由能,最先扩散至镀层表面被氧化,Al元素逐渐从镀层/基体界面迁移至镀层表面,形成氧化物[26],Fe/Zn 扩散充分。

基体中的Fe迁移至镀层,镀层中Fe含量升高,转化为含铁量高的α-Fe(Zn)相和Γ(Fe3Al10)相。

其中,Γ相是由液相与α-Fe(Zn)发生包晶转变产生的,在后期热冲压时,脆性的Γ相会导致LME裂纹,降低钢板性能。

图8b电子探针结果显示,镀层表面此时主要由ZnO、FeO、Al2O3以及Mn氧化物组成。

ZnO连续铺满表面,并呈现连续分布趋势,这样可以有效避免在高温下镀层表面Zn的挥发。

Mn单质则含量较少,存在于凹坑基体处[27]。

由图7c可见,当保温时间延长至10 min,表面氧化物层进一步变厚,由于保温时间较长,镀层元素扩散充分,镀层厚度也随之增加。

镀层中Zn元素含量降低,Fe含量升高,加快了液相向α-Fe(Zn)相转变,而液相与Γ相含量降低,此时镀层主要由α-Fe(Zn)相组成。

由图8c可见,镀层中Zn、Al元素浓度下降,镀层表面氧化物数量增加[24]。

此时镀层主要由大量聚集性ZnO组成,同时出现Mn氧化物的聚集,Al2O3和Fe的氧化物分布在ZnO的间隙。

氧化层变厚能抑制Zn的进一步挥发,保持Zn含量在一定范围内,使得镀层具有阴极保护的作用。

对880 ℃温度下、保温6 min的试样表面进行X 射线光电子能谱测试,同时为确定表面氧化物的分子式和化合价态,进行了高分辨率XPS测试,结果如图10所示。

试样表面含有ZnO和ZnAl2O4,其中Zn 为2+价,主峰位在1 021.79 eV处。

由其标准图谱可知,ZnO中2p3/2的峰位在1 021.2 eV,测试结果与标准谱图吻合情况良好。

可以得出结论,Zn以二价形式氧化物存在,并覆盖镀层表面。

2.4 表面氧化物随保温时间变化机理
综上所述,可以总结出镀锌热成形钢表面氧化物随保温时间变化机理,如图11所示。

1)在22MnB5钢880 ℃保温时间过程中,镀层表面在很短时间内达到了Zn的熔点。

镀层液化浸润界面,Fe2Al5抑制层受到破坏,镀层与基体之间的扩散不受约束,保温时间较短,元素之间扩散不充分。

镀层主要由η纯锌相和Zn-Mn-Fe合金组成,表面氧化物主要是ZnO。

2)加热过程中,Zn元素扩散至镀层表面,逐渐蒸发和氧化,变得不稳定,开始分解。

Al元素和基体中的Fe元素失去了限制,镀层由α-Fe(Zn)相和Γ(Fe3Al10)相组成。

在高温作用下,分子热运动加剧,大量迁移至镀层表面,形成Al2O3,同时还有Mn、Fe的氧化物,其中红褐色的Fe2O3加深了镀层颜色。

随着保温时间的增加,镀层表面的Al2O3减少,耐高温性能降低,镀层逐渐被破坏,色差值增大。

3)经过长时间保温后,镀层元素扩散充分,镀层主要由α-Fe(Zn)相组成。

氧化物数量和形状均变大,镀层表面氧化物进一步变厚,由ZnO、Al2O3、Fe和Mn氧化物等组成,ZnO连续铺满表面,避免高温下镀层中Zn的进一步挥发。

镀层中Zn含量较低,有利于减缓Zn产生的LME液致裂纹脆性,同时兼顾阴极保护的作用。

图10 保温时间对镀层表面XPS元素分布影响
Fig.10 Effect of holding time on XPS element distribution of coating surface: a) whole pattern; b) high resolution of Zn
·216·表面技术 2023年5月
图11 保温时间对表面氧化物影响机理
Fig.11 Effect mechanism of holding
time on surface oxide
3 结论
1)随着保温时间的增加,色差值ΔE逐渐增大。

当温度处在945 ℃时,镀层连续性受到破坏,逐渐脱落。

2)880 ℃温度下加热2 min后,22MnB5钢镀层表面仍保持连贯致密,有弥散的方块状氧化物颗粒产生,镀层表面高度波动不大。

在10 min时,大量氧化物层连续覆盖表面,氧化物聚集存在,裂纹在氧化物聚集位置萌生,并穿过氧化物,镀层表面氧化物高低出现明显差异。

3)长时间保温后,镀层元素扩散充分,镀层主要由α-Fe(Zn)相组成,整体Zn浓度有降低的趋势。

镀层表面由ZnO、Al2O3和Fe、Mn氧化物组成。

ZnO 连续铺满表面,并呈现连续分布趋势,有效避免了在高温下镀层表面Zn的挥发,保持Zn含量在一定范围内,使得镀层具有阴极保护的作用。

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责任编辑:刘世忠。

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