在鋅液中加入鋁以后的鍍層組織有何變化?

　　鋼帶在鍍純鋅后獲得的鍍層中純鋅層和鋼帶之間有較厚的化合物層，由于金屬化合物與純鋅相比組織硬而脆，這就惡化了鍍層的性能。特別是化合物層與鋼基的結合力非常薄弱，好像是在鋅層與鋼帶之間有一個斷裂層，割裂了鋼基與純鋅層的聯系。所以對鍍層的黏附性能很不利。為了改善這種情況，在生產中采取在鋅液中加一定量的鋁來提高鍍層的性能。


　　鋁跟鋅比是一種化學性質更為活潑的金屬，反映在金屬學上鋁更容易與鐵反應生成金屬化合物，鋁與鐵的金屬化合物主要有FeAl、FeAl2、FeAl3、Fe2Al5，其中以Fe2Al5最為穩定。


　　鋁的這一特點使含有鋁的鋅液在鍍鋅時的金屬原子間反應發生了根本性的變化。盡管鋁的濃度很低，但鋼帶進入鋅鍋以后，鋁首先很快地與鋼帶表面的鐵發生反應，在鋼帶表面形成一層Fe2Al5薄膜，這一層致密的薄膜將鐵與鋅液隔離開來，阻礙了鐵往鋅液中擴散，也就阻礙了鐵鋅化合物的形成。試驗證明，含鋁量在0.10％時就使化合物層中的柵狀層大幅度減薄，當含鋁量在0.20％時即可完全消除柵狀層，變成只有漂移層和純鋅層的組織。與其它有濃度差的化學反應一樣，鋁雖然能優先與鐵反應，但絕對高濃度的鋅很快會將鋁從鐵鋁合金中置換出來，使鐵鋁合金消失，也就失去了阻礙鐵與鋅反應的作用。通常把鋁能抑制鐵鋅化合物層形成的延退時間叫做孕育期。實際生產中必須保證鍍層在孕育期內冷卻凝固，才能發揮鋁應有的作用，所以生產線速度只有在一定范圍以上才能生產出合格的產品。


　　事實證明，鋁和鐵形成的這個薄而均質的中間層對鍍層有著特別重要的作用，它能夠牢固地粘附在鋼帶表面，而且叉能與外面的鐵鋅化合物層和純鋅層較好地結合在一起，在整個鍍層與鋼帶之間起著媒介作用。鍍層的附著能力與鐵鋅化合物層的厚度關系并不是太大，而只取決于鐵鋁化合物中間層。因而，鐵鋁化合物層的形態和厚薄成為鍍層附著力的一項指標，人們對其進行了大量的研究，甚至采取了各種手段來研究和測量此中間化合物層的厚度。

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