金属学报

作者：于家英, 王华, 郑伟森, 何燕霖, 吴玉瑞, 李麟

单位：1.上海大学材料科学与工程学院 上海 200444；2.上海汽车集团股份有限公司乘用车公司 上海 201804

关键词：热浸镀锌高强汽车板,界面层组织,拉伸断裂,原位分析,热力学计算,

基金：国家重点研发计划项目(2017YFB0304402)

对3种成分的高强汽车板进行相同的热浸镀锌工艺处理，研究表面氧化物的热力学成因及其对界面层组织的影响，并对不同变形量条件下的拉伸断裂行为进行原位分析。结合微观组织分析与热力学计算可以看出，钢板成分的不同会造成其表面氧化物的形成差异。当Mn2SiO4与SiO2为热力学稳定相时，界面处难以形成连续的Fe2Al5Zn0.4抑制层，锌液与Fe基体反应生成ζ-FeZn13脆性化合物，在拉伸过程中界面易开裂且裂纹会向基体扩展，导致力学性能下降；当少量MnO与Mn2SiO4为热力学稳定相时，形成以Fe2Al5Zn0.4抑制层为主的界面组织，拉伸裂纹在界面产生，而后向Zn层扩展，钢板的拉伸断裂主要由基体的失效所致；而当钢板表面形成大量MnO与FeO亚稳相时，通过铝热还原反应形成的Fe会与锌液接触，使Zn层内部形成脆性Γ-Fe11Zn40相，拉伸裂纹极易在Zn层产生并扩展，而界面未还原的MnO层与基体结合强度较高，拉伸断裂由基体失效所致。

来源：2020年第6期

《金属学报》期刊编辑部

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