热浸镀锌合金技术的研究现状

：＼．√　全！舍：—：＼：／：＼：含　全　～综述～　热浸镀锌合金技术的研究现状　朱铄金　，朱丽慧　，刘　茜　，刘庆峰　，王　利　（１．上海大学材料科学与工程学院，上海　２０００７２；２．中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家　重点实验室，上海　２０００５０；３．宝山钢铁股份有限公司技术中心汽车板研究所，上海　２０１９００）　摘要：简要介绍了锌浴中合金元素对热浸镀锌的影响，综述了因此而发展起来的多种锌合金镀层的研究　现状，并总结　－３纳为两个体系：（ａ）以抑制超厚镀层生长为主的活性钢热镀锌合金镀层体系，包括　ｚｎ—Ｎｉ合金、ｚｎ—ｓｎ合金、Ｚｎ—Ｍｇ合金；（ｂ）以提高耐蚀性为主的Ａｌ—ｚｎ合金镀层体系，包括５５％Ａ１一Ｚｎ　合金、５％Ａ１．Ｚｎ合金。　关键词：热浸镀锌；活性钢；合金镀层　中图分类号：ＴＧ１７４．４４３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—１６９０（２００８）０３—００２０—００４　Ｔｈｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｈｏｔ—ｄｉｐ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ｚｉｎｃ　Ａｌｌｏｙ　Ｃｏａｔｉｎｇｓ　ＺＨＵ　Ｓｈｕｏ－ｊｉｎ　，ＺＨＵ　Ｌｉ—ｈｕｉ　，ＬＩＵ　Ｑｉａｎ　，ＬＩＵ　Ｑｉｎｇ—ｆｅｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｌｉ　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００７２；２．Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｅｒａｍｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００５０；３．Ｂａｏｓｈａｎ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１９００）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａｌｌｏｙｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｚｉｎｃ　ｂａｔｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｏｔ—ｄｉｐ　ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ　ｗａｓ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｚｉｎｃ　ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇ，ｔｈｅｙ　ｗｅｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｗｏ　ｇｒｏｕｐｓ：（ａ）ｚｉｎｅｅ　ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｆｏｒ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｓｔｅｅｌｓ，ｆｏｒ　ｅｘａｍｐｌｅ，Ｚｎ—Ｎｉ　ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇ，Ｚｎ—Ｓｎ　ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｚｎ—Ｍｇ　ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇ，ｔａｋｉｎｇ　ｒｅｓｔｒａｉｎｔ　ｏｆ　ａｂｎｏｒｍａｌ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｚｉｎｃ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ａｓ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｆａｃｔｏｒ，（ｂ）５５％Ａ１一Ｚｎ　ａｌｌｏｙ　ａｎｄ　５％Ａ１一Ｚｎ　ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇｓ，ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｍ—　ｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｓ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｆａｃｔｏｒ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｈｏｔ—ｄｉｐ　ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ；ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｓｔｅｅｌ；ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇ　腐蚀对钢铁造成的损失是极其严重的，据不完　生产，具有设备简单、投资少、生产灵活的特点，因此　全统计，全世界每年钢产量的１／３因腐蚀而损失，仅　在中国每年因钢铁腐蚀造成的直接经济损失就达上　千亿元。腐蚀不仅带来巨大的经济损失，还会造成　惨重的人员伤亡。因此，有必要研究钢铁的腐蚀防　护措施，而热镀锌被公认为是钢铁保护最直接最有　效的方法之一。　目前我国众多中、小生产厂家应用较多，本文将着重　讨论这一工艺。由于热浸镀锌的生产工艺简单，镀　层的耐腐蚀性能优良，且厚度、韧性、表面状态都能　控制，因此，被广泛应用在钢铁保护中，具有很好的　经济效益和发展前景。但是，随着钢铁材料的发展　以及人们对镀层耐蚀性有更高更苛刻的要求，利用　传统热镀锌技术已不能得到符合要求的镀层。比如　热镀锌是将处理后的钢铁在一定温度的熔融锌　浴中浸镀一定的时间，取出冷却后在表面获得一层　对某些含硅钢进行传统热浸镀锌，在浸镀过程中就　会出现圣德林效应（钢中含一定量的硅会显著增加　Ｆｅ和ｚｎ的反应，并约在０．１％Ｓｉ和０．４％Ｓｉ处出现　反应峰值，致使得到超厚和粘附性差的灰暗镀　层）¨。。而合金化锌浴是改善镀层性能的一种最　佳途径，它不仅能直接有效地抑制圣德林效应的　发生，甚至能增强镀层的耐蚀性能，提高产品的经　美观且具有良好耐蚀性保护层的工艺。热镀锌有两　种工艺，即氧化还原法和熔剂法。前者的自动化程　度高，产品质量稳定，生产效率高，适宜于单一产品　的大批量连续生产，但相应地设备投资大、工艺要求　严格，不能随意停产，只有少数大型企业才能实现这　种热镀工艺。后者适用于小批量、多品种的间断式　收稿日期：２００７．１０．１８　作者简介：朱铄金（１９８３一），男，广西钦州市人，上海大学在读硕士生，主要从事热浸镀锌合金的研究。　联系电话：ｌ３７６４３９４７６９　Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｓｊ２００６＠ｓｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．　基金项目：上海市科委重点科技攻关资助项目（０５５２１　１００５）　・２０・　《热处理》　２００８年第２３卷第３期　维普资讯 http://www.cqvip.com

济效益。　以根据需要，选择添加适量的Ａｌ以提高镀层性能。　１　锌浴中合金元素对热镀锌的影响　研究发现，Ｍｇ和Ｎｉ也可以提高镀层的耐蚀性，已有　根据铁锌二元相图，在４５０　ｏＣ热镀锌后，一般钢　ｚｎ．Ａ１．Ｍｇ合金镀层的多个专利和热浸ｚｎ・Ｎｉ合金镀　板上形成的正常镀层组织包括：　相（Ｆｅ　Ｚｎ　。）、８相　层技术（Ｔｅｃｈｎｉｇａｌｖａ）　。　（ＦｅＺｎ　）、‘相（ＦｅＺｎ。　）以及１１相（自由锌层），如图　１所示。其中，‘相属于脆性的单斜晶系结构。一般　合金层过度生长，主要是增加了塑性较差的∈相的　巨　厚度，镀层的塑性就会变差。因此，在热浸镀工艺　＼　中，常常需要调整工艺参数或者是向锌浴中添加适　砼　翟　当的合金元素，以生产出更高质量的镀层产品。　丑　０　２　４　６　８　１Ｏ　浸锌时间／ｍｉｎ　图２锌浴中不同Ｓｎ含量对合金层厚度的影响　Ｆｉｇ．２　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｚｉｎｃ　ｂａｔｈ　ｏｎ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｆ　ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇ　图１　纯锌镀层的显微组织　Ｆｉｇ．１　Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｈｏｔ－ｄｉｐ　ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ　ｃｏａｔｉｎｇ　合金元素在热浸镀工艺中起的作用是很显著　的。根据合金元素在热镀锌中的影响，可以分为下　面几类：　（１）抑制合金层过度生长，提高镀层粘附性的　元素　Ａｌ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｍｎ等合金元素在热镀锌过程中可　以抑制出现超厚、粘附性差的灰暗镀层　Ｊ，这主要　是通过这些元素被吸附到钢基体表面，然后与Ｆｅ反　含量（％）　图３锌铝合金镀层耐大气腐蚀性能的比较　应形成一层薄薄的合金阻挡层或者就富集在固液界　１－镀层使用寿命２－牺牲性防护性能　面前沿，从而阻碍了Ｆｅ、ｚｎ合金层的异常生长，特　Ｆｉｇ．３　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｚｎ－ＡＩ　别是∈相的生长，最终达到提高镀层粘附性的目的。　ａｌｌｏｙ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｏ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　如图２所示＿３　Ｊ，在锌浴中加入不同量的ｓｎ，都有抑　１一ｓｅｒｖｉｃｅ　ｌｉｆｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　２－ｃａｔｈｏｄｉｃ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｂｉｌｉｔｙ　制合金层生长的效果，综合比较，可以知道ｓｎ含量　（３）提高流动性的元素稀土、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｂｉ等合　在５％时，效果是比较好的。　金元素能够提高镀液的流动性，使镀件提出锌浴时　（２）提高镀层耐蚀性的元素Ａ１、Ｍｇ＿５　Ｊ、Ｎｉ等　表面锌可更快回流锌浴，从而降低锌耗，减少镀层表　合金元素是为了提高镀层耐蚀性而最常被加入到锌　面滴瘤及流痕等缺陷的出现，使镀层更光滑、平整。　浴中的元素，其中Ａｌ是最早被研究发现的添加元　（４）改善镀层外观质量的元素Ａｌ、Ｐｂ、ｓｎ、ｓｂ　素，它不仅能改善镀层外观质量和抑制热浸镀过程　等合金元素能够改善镀层外观质量。例如向锌浴中　中浮渣的生成，而且还可以大大提高镀层的耐蚀性。　加入０．００５％一０．０２０％Ａ１，就可显著提高热镀锌层　图３显示了不同Ａｌ含量的Ａｌ—ｚｎ合金镀层耐腐蚀　的光亮性，减少锌液面的氧化。而如果锌浴中同时　性能的比较［　。当Ａｌ含量为１０％和５０％左右时，　含Ｐｂ和ｓｎ或同时含ｓｂ和ｓｎ时，会有锌花出现，锌　Ａｌ—ｚｎ合金镀层的耐腐蚀性能发生陡变。因此，可　花是锌凝固时生成枝晶而形成的　ｊ。　《热处理》　２００８年第２３卷第３期　・２１・　维普资讯 http://www.cqvip.com ２　活性钢热镀锌合金镀层体系　在钢铁生产过程中，为了能对钢铁充分脱氧或　增加钢的强度常会加入成本较低的ｓｉ，使得这类钢　。０　不可避免地残留部分ｓｉ。正是ｓｉ的存在使得钢在　￡　热镀锌过程中产生圣德林效应，因此对这类钢（即　活性钢）进行热浸镀锌时不得不考虑ｓｉ的影响。轻　而薄的活性钢热镀锌的一个通用办法是在４４０　ｃｃ进　苷＜　行浸锌；重而厚的钢结构件，除需预热外，还需减少　浸锌时间，使∈相来不及生长，但实际难以达到此种　效果。为解决此问题，研究工作者向锌浴里添加合　金元素而发展形成了多种锌合金镀层。　刷期／ｄ　图４两种镀层的盐雾腐蚀失重与腐蚀时间的关系　Ｆｉｇ．４　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ａｎｄ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｗｅｉｇｈｔ　ｌｏｓｓ　ｆｏｒ　ｔｗｏ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇ　（１）Ｚｎ．Ｎｉ合金镀层ｚｎ－Ｎｉ合金镀层真正实现　工业化生产是在上世纪８０年代，当时在欧洲就有　４０多家大型热镀锌公司采用了ｚｎ．Ｎｉ合金技术。　目前，国际上普遍采用的Ｚｎ－Ｎｉ合金技术是在锌浴　白色的表面，耐大气腐蚀方面也因为适量Ｍｇ的存　在而有了很大的改善，可以比镀锌板的耐大气腐蚀　中加入０．０４％一０．０９％的Ｎｉ，这个含量范围既能较　好地控制活性钢镀层　相的异常生长，减少或消除　活性钢出现超厚镀层，又能使非活性钢镀锌时容易　获得标准要求的镀层厚度　。与常规热镀锌相比，　锌浴中加Ｎｉ有以下效果：（ａ）抑制镀层中‘相的异　常生长，使镀层粘附性提高，表层形成连续的　相，　保持镀层光亮；（ｂ）因为在‘相和　相的界面上出　现富Ｎｉ相而使镀层的硬度得到提高，相应地也提高　了镀层的耐磨性，减少镀件因碰撞或摩擦引起的损　伤；（Ｃ）提高锌液的流动性，降低锌耗，从而降低生　产成本；（ｄ）提高镀层的耐蚀性，如图４所示Ｌ９ｊ，在　性能高３—１０倍，尤其是当含Ｍｇ量在０．０２４％一　０．０８４％时耐腐蚀性能最好。但是，当Ｍｇ含量较高　达到０．３％一０．５％时，反而会降低镀层的性能，使镀　层表面组织变厚、粗糙，外观变成乳白色，粘附性变　差。而Ｍｇ含量一旦超过０．６％，镀层又开始减薄。　高硅钢热浸镀Ｚｎ－Ｍｇ合金时，由于Ｍｇ与ｓｉ能　形成稳定的Ｍｇ．Ｓｉ化合物取代Ｆｅ－ｓｉ化合物，而直接　抑制含硅钢的Ｆｅ－ｚｎ反应，并且加入Ｍｇ能降低锌　浴的熔点，提高锌液的流动性，间接起到减薄镀层的　作用　ｊ。而且有研究发现，Ｍｇ的加入特别是与稀　土金属共用时，可以降低锌的消耗。　锌浴中添加０．１％Ｎｉ时，可以明显地降低镀层在盐　雾腐蚀试验中的腐蚀失重。　３热浸镀ＡＩ．Ｚｎ合金镀层体系　为了降低锌资源的消耗，提高钢铁镀层在更恶　劣复杂的腐蚀环境中的保护能力，以适量的Ａｌ代替　ｚｎ是一种行之有效的办法。它在降低热浸镀过程　中锌使用量的同时，又能充分综合利用ｚｎ和Ａｌ的　保护特性。目前，研究比较成熟的Ａｌ－ｚｎ合金镀层　有５５％Ａ１．Ｚｎ合金镀层和５％Ａ１－Ｚｎ合金镀层。　（２）Ｚｎ．Ｓｎ合金镀层　针对一般热镀锌合金技　术不能解决高活性钢（含ｓｉ量＞０．３％）镀层超厚生　长的问题，国外研究者提出了ｚｎ．ｓｎ合金镀层。在　国内华南理工大学卢锦堂等人也对锌浴中加入ｓｎ　进行了研究　ｊ，发现当ｓｎ含量小于５％时，抑制效　果随ｓｎ含量的增加而增加；当ｓｎ含量大于５％时，　抑制效果不再明显增加。Ｓｎ之所以能抑制镀层快　（１）５５％Ａ１．Ｚｎ合金镀层热镀５５％Ａ１．Ｚｎ合　金镀层，一方面具有Ａｌ镀层的耐蚀性和高温抗氧化　速生长，是由于镀层的Ｆｅ／Ｚｎ合金含ｓｎ量极少，使　得在涂层生长过程中向外排Ｓｎ，因而形成了一个阻　碍Ｆｅ／Ｚｎ间相互扩散的富Ｓｎ区。　性，另一方面还具有ｚｎ镀层的阴极保护性，因此，　对钢铁的保护性能更强，是一般热镀锌钢板的２—６　倍，与镀铝板相当，适用于更苛刻的腐蚀环境。　但是，向锌浴中加ｓｎ后会降低锌液的流动性。　因此，在ｚｎ．ｓｎ合金技术的基础上添加Ｎｉ和Ｂｉ或　在上世纪７０年代，美国伯利恒钢铁公司对Ａｌ　含量为１％一７０％的Ｚｎ．Ａｌ合金镀层进行了广泛的　Ｖ，可以有效降低ｓｎ的使用量但又能够有效解决高　活性钢镀层超厚的问题，如１．２％Ｓｎ－０．０５％Ｎｉ－（０．１　０．３５）％Ｂｉ．Ｚｎ　Ｅ　。　研究，开发出一种性能优异的热镀Ａｌ－ｚｎ合金镀层，　商品名为“Ｇａｌｖａｌｕｍｅ”。它的成分为：５５％Ａ１，４３．４％　Ｚｎ，１．６％Ｓｉ。Ｇａｌｖａｌｕｍｅ合金镀层由两层组成，外　（３）Ｚｎ．Ｍｇ合金镀层　ｚｎ．Ｍｇ合金镀层具有银　・层是富铝ｄ相枝晶和位于枝晶间隙的富锌ｄ＋ｐ共　第３期　２２・　《热处理》　２００８年第２３卷维普资讯 http://www.cqvip.com 晶体组成的合金层，与钢基体接触的内层是很薄的　铝锌合金镀层体系除了以上两个主流以外，世　Ｆｅ，Ａ１　／ＦｅＡ１　金属间化合物　。现有５５％Ａ１一Ｚｎ合　界各国还在不断研究新的铝锌合金镀层体系，譬如　金镀层标准厚度为２０　，镀层质量为１５０　ｇ／ｍ　，约　日本研发了镀层成分为７８％Ｚｎ一１２％Ａ１－（０．１％～　为锌层质量的１／２。该合金镀层钢板不仅耐蚀性优　０．３％）Ｓｉ的超塑性合金镀层。　于普通镀锌钢板，而且力学性能和涂装性能也接近或　４　结语　稍好于镀锌钢板，正逐步取代传统的镀锌钢板。　对锌浴进行有效的合金化是目前热浸镀锌技术　由于锌合金浴中含Ａｌ量很高，容易在镀液内部　发展的一个主要趋势。为抑制热镀锌镀层中合金层　产生氧化铝颗粒和在镀液表面形成致密的氧化铝薄　过度生长而发展起来的活性钢热镀锌合金镀层体　膜，从而阻碍镀液和钢基体的接触，导致局部出现漏　系，包括ｚｎ．Ｎｉ合金、ｚｎ．Ｓｎ合金、Ｚｎ－Ｍｇ合金等，它　镀和粘渣等缺陷。所以Ｇａｌｖａｌｕｍｅ的热镀工艺更加　们只需在传统的锌浴中加入适当的合金元素，而不　复杂，需要特别的助镀剂。国外一般以氟硅酸盐为　需要对热镀锌工艺作其他的改动。但是，对于能在　主或以含有碱土金属、碱土金属氯化物的助镀剂，文　更复杂腐蚀环境下使用的Ａｌ—ｚｎ合金镀层体系，包　献［１２］则提出１００　ｍｌ溶液中含有１００　ｇＺｎＣ１　、１５　括５５％Ａ１．Ｚｎ合金、５％Ａ１．Ｚｎ合金，镀前处理的助镀　ｇＡＩＣＩ　、５　ｇＬｉＣＩ、２０　ｇＮＨ４Ｃ１的助镀剂。　剂配方仍是目前要解决的关键技术。因此，当前热　目前，国外有４２家公司企业生产Ｇａｌｖａｌｕｍｅ产　浸镀锌合金技术需要从以下两方面进行改进：（１）　品，年生产能力达到１２００万吨左右。在国内，随着　锌浴合理的多元合金化；（２）解决热镀Ａｌ－ｚｎ合金镀　宝钢、武钢、攀钢的ＧＭｖＭｕｍｅ生产线的陆续投产，　层镀前处理的助镀剂配方。　也能开始自主生产ＧａｌｖＭｕｍｅ钢板以取代进口。　（２）５％Ａ１－Ｚｎ合金镀层５５％Ａ１一Ｚｎ合金镀层　参考文献　虽然能较好地提高材料的耐蚀性能，大大节约锌资　源，获得较好的经济效益，但也存在着缺点，譬如对　［１］车淳山，卢锦堂，陈锦虹，等．热镀锌中圣德林效应微观机理的　设备的要求更高，对划伤、伤口的阴极保护能力不　解释模型［Ｊ］．材料保护，２００４，８（３７）：２６．２８．　足，以及在成型加工和焊接性能方面的欠缺。在对　［２］　Ｓ．Ｍ．Ａ．Ｓｈｉｈｌｉ，Ｒ．Ｍａｎｕ．Ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｐｅ￣ｒｍａｎｅｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａ１．ｚｎ合金镀层的不断探索中，比利时研究中心发　ｈｏｔ　ｄｉｐ　ｚｉｎｃ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｂｙ　ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ　ｎｉｃｋｅｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒ　ｌａｙｅｒ［Ｊ］．Ｓｕｒ－　ｆａｃｅ＆Ｃｏａｔｉｎｇｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，１９７：１０３－１０８．　现，在Ａｌ—ｚｎ合金平衡相图共晶点处的合金成分，可　［３］卢锦堂，焦帅，等．锌浴中加锡对０．３７％Ｓｉ钢热浸镀锌的影　以得到耐蚀性好而热镀又容易实施的合金镀层，并　响［Ｊ］．材料保护，２００５，２（３８）：４７—４９．　于１９７８年成功开发出５％Ａ１—０．１％Ｒｅ．Ｚｎ合金镀　［４］许乔喻，卢锦堂，陈锦虹，等．国外活性钢热镀锌技术研究的发　层，商品名为“Ｇａｌｆａｎ”。合金成分中加入０．１％稀土　展［Ｊ］．材料保护，２０００，ｌｌ（３３）：５－７．　元素（铈一镧稀土混合物）是为降低镀液表面张力，提　［５］魏云鹤，于萍，刘秀玉，等．钢基表面热镀锌镁合金镀层及其　耐蚀性能研究［Ｊ］．材料工程，２００５，７：４０－４２．　高镀液对钢基的浸润性能，从而改善漏镀现象＿１引。　［６］朱立．钢材热镀锌［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００６．　也有人认为添加稀土元素是使该镀层组织不致含有　［７］骆更新．ｚｎ一　合金热浸镀用熔剂［Ｊ］．表面技术，１９９８，４（２７）：２５－２６．　脆性中间合金层。由于Ｇａｌｆａｎ含Ａｌ量较低，其热镀　［８］卢锦堂，许乔喻，等．热浸镀技术与应用［Ｍ］．北京：机械工业出　工艺与传统的热镀锌工艺相近，不需作很大的变动，　版社，２０ｏ６．　但会有相应的助镀剂，如ＺｎＣ１：、ＮＨ　Ｃ１和ＳｎＣ１：（或　［９］卢锦堂，陈锦虹，等．热浸锌镍合金工艺及镀层性能［Ｊ］．材料保　护，１９９６，９（２９）：ｌｌ—ｌ４．】　ＢｉＣ１，）的混合水溶液¨　，浸镀温度只需４２０℃，比　［１Ｏ］孔纲，卢锦堂，许乔喻．热浸镀锌合金技术的发展与应用　热镀锌低３０℃左右。Ｇａｌｆａｎ的镀层组织是在连续　［Ｊ］．腐蚀科学与防护技术，２００５，４（１７）：２５９－２６１．　的共晶体相（ｐ．Ａ１＋１１．ｚｎ）上分布着孤岛状的１１．ｚｎ　［１　１］ＤｏｍｉｎｉｃＰｈｅｌａｎ，Ｂａｏ　Ｊｉａｎｇ　Ｘｕ，Ｒｉａｎ　Ｄｉｐｐｅｎａａｒ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒ－　相。当然，它的组织也决定于锌浴中实际的Ａｌ含量　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｐｈａｓｅｓ　ｏｎ　５５ｗｔ％Ａ１．Ｚｎ—Ｓｉ　ｈｏｔ　ｄｉｐ　ｓｔｉｒｐ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉｌａｓ　Ｓｃｉ．　ｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，Ａ４２０：１４４－１４９．　和冷却速度。　［１２］刘军．热浸镀５５％铝锌合金镀层助镀剂的选择［Ｊ］．机械工　５％Ａ１．Ｚｎ合金镀层的焊接性能和涂装性能不　程材料，２００３，２７（１２）：４２．４３．　亚于纯锌镀层。此外，由于镀层中不含有脆性的中　［１３］黄跃进．Ｚｎ－５％Ａ１一ＲＥ合金镀层钢丝的形貌和耐腐蚀分析　间合金层，塑性相当好，特别适用于需进行后续剧烈　［Ｊ］．腐蚀及防护，２００３，４（１８）：２８－３１．　变形加工的场合，被广泛地用作深冲构件，应用于汽　［１４］Ｂｌｉｃｋｗｅｄｅ．Ｄ．Ｊ．５５％Ａ１一Ｚｎ—Ａｌｌｏｙ．Ｃｏａｔｅｄ　Ｓｈｅｅｔ　Ｓｔｅｅｌ［Ｊ］．Ｉｒｏｎ＆　车、仪表和家电行业，也大量地用于建筑业和民用。　Ｓｔｅｅｌ，１９８０，７（６６）：５３．６６．　《热处理》　２００８年第２３卷第３期　・２３・