在Al-Zn-Mg-Si合金的液体-固体界限中Fe分布的表征使用同步龙X射线光显微镜
He Tian1, Dongdong Qu1, Nega Setargew2
1School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, St Lucia, QLD 4072, Australia.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 27, 2024
概括
铁添加到Al-Zn-Mg-Si涂层显著影响微观结构. 在方向凝固过程中,在495°C形成一个新的Fe基相 (τ6),这对于了解涂层性能至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 腐蚀科学 腐蚀科学
背景情况:
- Al-Zn-Mg-Si合金涂层通过电和屏障机制保护冷钢免受腐蚀.
- 众所周知,来自钢基板的铁 (Fe) 会改变合金涂层的微观结构.
- 了解Fe的微结构影响是优化涂层性能的关键.
研究的目的:
- 量化0.4重%Fe添加对Al-Zn-Mg-Si合金微观结构的影响.
- 为了研究在特定温度范围内 (600°C到240°C) 在定向固化过程中Fe的分布.
- 阐明受铁影响的相位形成机制.
主要方法:
- 使用布里奇曼炉使用0.4重量%Fe的Al-Zn-Mg-Si合金的定向固化.
- 通过扫描电子显微镜 (SEM) 和能量分散式X射线光谱 (EDS) 进行微结构分析.
- 在澳大利亚同步机使用同步机X射线光显微镜 (XFM) 进行量化Fe分布分析.
主要成果:
- SEM/EDS揭示了Fe分布在温度梯度上的形态效应.
- XFM证实了低度Fe的定量分布 (低于1 wt%).
- 在495°C时观察到基于Fe的t6相发生显著的核化事件,其次是通过基反应进行初级α-Al相核化.
结论:
- 在Al-Zn-Mg-Si涂层中,添加铁会诱导特定的相变.
- 在495°C时形成基于Fe的t6相,是关键的微观结构事件.
- 这项研究为保护性金属涂层中Fe影响的固化提供了基本的见解.
