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在钢铁防腐方法中,热浸镀是一种较为有效而方便的工艺措施。Galvalume是热浸镀锌铝的镀层之一,近些年发展尤其迅猛,有逐步取代镀纯锌的趋势,但是由于该镀层过厚、底渣过多等诸多问题而阻碍了它的发展。研究发现,在该合金中添加Ti元素可以起到抑制Galvalume镀层厚度、减少底渣的作用。为了理解Ti的作用机理及优化设计含Ti的锌铝合金,本工作实验测定了Zn-Al-Ti三元系600℃等温截面和Zn-Al-Fe-Ti四元系600℃等温四面体75at.%Al的截面,并用CALPHAD方法计算了Zn-Al-Ti三元体系的相关系。但Zn-Ti二元系相图尚有不完善之处,故本工作重新评估和优化了该二元相图。在优化Zn-Ti二元系过程中,设定TiZn7和TiZn8实质是Ti3Zn22结构,TiZn15是TiZn16结构,且在TiZn3与TiZn16之间除Ti3Zn22外没有其它相存在。计算结果表明,Ti3Zn22的转变温度大约593℃左右,在600℃下(误差±5℃)应不存在Ti3Zn22相。本工作利用金相显微镜、扫描电子显微镜与能谱仪(SEM-EDS)及X射线衍射仪(XRD)等方法测定了Zn-Al-Ti三元系600℃等温截面和Zn-Al-Fe-Ti四元系600℃等温四面体75at.%Al的截面。实验结果表明,Zn-Al-Ti三元系600℃等温截面包含有七个三相区:TiAl3+T1+α-Al,η-Zn+T1+α-Al,η-Zn+T1+TiZn3, TiZn+T1+TiZn3, T2+T1+TiZn3,T2+T1+Ti3Al, TiAl3+T1+TiAl;在600℃温度下发现了T1和T2相,T1相能与除了Ti2Zn、α-Ti外所有相共存,T1相的范围很宽,Zn、Al在T1相中溶解度较高其中Ti的含量为22.85~30%;T2仅与T1、Ti3Al和TiZn形成平衡。在本实验数据基础上,对Zn-Al-Ti三元体系进行了外推计算。计算结果与实验基本吻合。Zn-Al-Fe-Ti四元系600℃等温四面体75at.%Al的截面中,包含两个四相区T1+TiAl3 +FeAl3 +α-Al,T1+η-Zn +FeAl3 +α-Al;五个三相区:T1+η-Zn +α-Al, T1+TiAl3+α-Al, T1+FeAl3 +α-Al,η-Zn +FeAl3 +α-Al, TiAl3 +FeAl3 +α-Al;三个两相区:T1+α-Al,FeAl3+α-Al,FeAl3 +TiAl3。T1相可以与该截面中的其它三相共存。本工作采用Rietveld方法对T1相的晶体结构进行了解析。结果表明,该相是面心立方相Pm 3 m(L12)结构,Zn逐渐被Al取代,且Zn和Al分别占据着(0,0.5,0.5)位置。