采用热浸镀方法在Q235钢板表面制备了镀铝层,通过扫描电镜观察了镀铝层的微观形貌,利用电子背散射衍射技术分析了镀铝层/基体界面的相分布、晶粒微观取向以及晶粒尺寸.结果表明:镀铝层的相组成包括最外层的铝和靠近基体的Fe2Al5,其中柱状Fe2Al5随浸镀时间的延长而逐渐长大;铁和铝扩散速率的不同导致镀铝层中形成一些孔洞;Fe2Al5晶粒优先选择沿着扩散方向从镀铝层表面向基体内部生长,导致镀铝层界面不均匀生长而形成舌型柱状晶;界面处基体中α-Fe的晶粒取向是随机分布的,并未受浸镀时扩散反应的影响;Fe2Al5柱状晶内部存在一些小于5°的小角度晶界;Fe2Al5晶粒的平均直径约为20 μm,而基体中α-Fe的约为8 μm.
所属栏目
试验研究国家“973”计划前期研究专项资助项目(2012CB722804);广西自然科学基金资助项目(2011GXNSFF018001);南宁市科技开发计划资助项目(20145197)
收稿日期
2014/4/242014/10/15
作者单位
王友彬:西北工业大学,凝固技术国家重点实验室, 西安 710072
曾建民:西北工业大学,凝固技术国家重点实验室, 西安 710072
备注
王友彬(1985-),男,山东日照人,博士研究生.
引用该论文:
WANG You-bin,ZENG Jian-min.Microstructure of Hot Dipping Aluminum Coating Analyzed by Using Electron Backscatter Diffraction Technology[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(3):45～49
王友彬,曾建民.采用EBSD技术分析热浸镀铝层的显微组织[J].机械工程材料,2015,39(3):45～49
参考文献
【1】
李磊,桑革,蒋刚.热浸镀铝的研究动态[J].材料导报,2008,22(4):76-78.
【2】
肖罡,上官琪,陆宇衡,等.钢材的热浸镀铝及其应用[J].大众科技,2009(8):123-124.
【3】
BOUCHE K,BARBIER F,COULET A.Intermetallic compound layer growth between solid iron and molten aluminum[J].Materials Science and Engineering:A,1998,249:167-175.
【4】
WANG D Q,SHI Z Y,ZOU L J.A liquid aluminum corrosion resistance surface on steel substrate[J].Applied Surface Science,2003,214:304-311.
【5】
陆宇衡,黄彩敏,肖罡,等.热浸镀Al-43%Zn-1.6%Si合金新工艺及其镀层的组织和性能[J].机械工程材料,2010,34(12):25-28.
【6】
于升学,夏原,姚枚.扩散处理热浸镀铝钢高温抗氧化行为的研究[J].稀有金属材料与工程,2006,35(增2):74-78.
【7】
孙伟,蔡启舟,罗强.RE对热浸镀铝镀层组织及耐腐蚀性能的影响[J].中国表面工程,2010,23(6):24-29.
【8】
CHENG W J,WANG C J.EBSD characterization of high-temperature phase transformations in an Al-Si coating on Cr-Mo steel[J].Materials Characterization,2012,64:15-20.
【9】
CHENG W J,WANG C J.Growth of intermetallic layer in the aluminide mild steel during hot-dipping[J].Surface and Coatings Technology,2009,204:824-828.
【10】
CHENG W J,WANG C J.Study of microstructure and phase evolution of hot-dipped aluminide mild steel during high-temperature diffusion using electron backscatter diffraction[J].Applied Surface Science,2011,257:4663-4668.
【11】
KWON S C,LEE J Y.Interface morphology between the aluminide layer and iron substrate in the hot-dip aluminizing process[J].Canadian Metallurgical Quarterly,1981,20:351-357.
【12】
CHANG Y Y,TSAUR C C,ROCK J C.Microstructure studies of an aluminide coating on 9Cr-1Mo steel during high temperature oxidation[J].Surface and Coatings Technology,2006,200:6588-6593.
【13】
张伟,刘爱萍,文九巴,镀铝温度对渗铝层/基体界面空洞生长动力学的影响[J].材料热处理学报,2012,33(4):127-131.
【14】
AWAN G H,HASAN F.The morphology of coating/substrate interface in hot-dip-aluminized steels[J].Materials Science and Engineering:A,2008,472:157-165.
