Fe-Al-P三元體系相平衡及鍍層合金化過程的研究.pdf

1、在現(xiàn)代汽車工業(yè)上,含磷高強度鋼得到了廣泛地應(yīng)用。同時,由于合金化鍍層優(yōu)異的抗腐蝕性、好的噴涂和焊接性,汽車制造業(yè)對于該鍍層鋼板的需求日益擴大。然而合金化鍍層在沖壓成型時容易出現(xiàn)粉化或剝離的缺陷,造成成品的返修率高和生產(chǎn)成本提高。為很好地研究鍍層粉化或剝離缺陷這一問題,本工作測定了Fe-Al-P三元體系450℃和650℃等溫截面;同時研究了合金化工藝參數(shù)對鍍層生長的影響。
　　本實驗過程中,采用平衡合金法配制合金,使用掃描電子顯微(

2、SEM-EDS)和X-射線衍射分析技術(shù),測定了Fe-Al-P三元體系除富P角以外的450℃等溫截面。實驗結(jié)果表明該截面存在著6個三相區(qū):Bcc_A2+Fe3P+Fe2P、Bcc_A2+Fe2P+AlP、Bcc_A2+FeAl2+AlP、FeAl2+Fe2Al5+AlP、Fe2Al5+FeAl3+AlP、FeAl3+(Al)+AlP。P在Bcc_A2中的溶解度、Al在Fe3P和Fe2P中的溶解度和Fe在AlP中的溶解度都很小;而在FeAl

3、2、Fe2Al5、FeAl3和Al中幾乎不能溶解P元素。本工作還對該體系的650℃等溫截面做了部分研究工作,發(fā)現(xiàn)其相關(guān)系與450℃等溫截面的相關(guān)系相似。存在3個三相區(qū):Bcc_A2+Fe2P+AlP、Bcc_A2+Fe2P+AlP和FeAl3+(Al)+AlP。
　　本工作通過合金化對比實驗,使用掃描電子顯微(SEM-ED)分析和Smile View軟件對合金化鍍層進行分析,得到了如下關(guān)于經(jīng)400℃-530℃、530℃-400℃、

4、460℃-530℃和530℃-460℃合金化處理后鍍層的相關(guān)結(jié)論:經(jīng)400℃-530℃和460℃-530℃合金化處理,在合金化剛開始的時間內(nèi)鍍層中就有δ1p相的生成,整個合金化過程沒有ζ相的生成;經(jīng)530℃-400℃和530℃-460℃合金化處理,鍍層中會有ζ相出現(xiàn);合金化過程中δ1k相在δ1p相消耗純鋅(η-Zn)相完全后才開始加速生長;先高溫后低溫的合金化工藝參數(shù)比先低溫后高溫的合金化工藝參數(shù)更有利于δ1p相的生長;高溫溫度不變,提