Fe-xMn/Super Dyma扩散偶中Fe-Al合金层的生长行为

摘要

Super Dyma锌铝镁硅合金镀层具有优良的耐腐蚀性能,在热浸镀锌工业中备受关注。为弄清锰元素对热浸镀Super Dyma合金镀层组织的影响,将Fe-x%Mn/Super Dyma固-液扩散偶在500, 550, 600和650℃分别进行10, 15, 20, 25和30 min的扩散退火,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等仪器研究了该扩散偶中合金层的相组成及其生长规律。研究结果表明:Fe-x%Mn/Super Dyma固-液扩散偶中的合金层由Fe2Al5相和FeAl3相组成, Fe-Al合金层呈现抛物线生长规律,其生长受铁和铝原子扩散控制;随着扩散反应温度的提高, Fe-Al合金层的厚度明显增加;铁基合金中的锰元素具有抑制Fe-x%Mn/Super Dyma固-液扩散偶中Fe-Al合金层生长的作用,当锰含量为0.9%(质量分数)时,锰元素对扩散偶中Fe-Al合金层生长的抑制作用最明显。在热浸镀Super Dyma合金镀层时,最佳热浸镀温度温度为550~600℃。为得到合适的镀层厚度,可依据热浸镀温度确定合适的热浸镀时间和钢中的锰含量。