【摘要】 实验过程中通过电火花将铸锭切割成0.3mm厚的薄片,并机械研磨成50μm厚。然后从薄片上冲压出直径为3mm的圆盘,并通过电解喷射抛光进一步缩小。所使用的电解质是5wt%的高氯酸和醇溶液。抛光电压为20 V,温度为−17°C。需要在3kV下进行15分钟的离子研磨以去除表面氧化。该样品适用于场发射枪扫描电镜(FEG-SEM)和透射电镜分析。

热浸镀锌是钢铁防腐最重要的技术之一,通过形成锌基涂层来防止钢铁基材受到腐蚀。通过在涂层合金中添加Al和Mg,可以进一步提高耐腐蚀性,并且已经开发出几种合金体系。Yang MENG等人[1]透射电镜和扫描电镜研究了用于热镀锌的95wt%Zn-2.3wt%Al-2.7wt%Mg大块合金的微观结构。实验过程中通过电火花将铸锭切割成0.3mm厚的薄片,并机械研磨成50μm厚。然后从薄片上冲压出直径为3mm的圆盘,并通过电解喷射抛光进一步缩小。所使用的电解质是5wt%的高氯酸和醇溶液。抛光电压为20 V,温度为−17°C。需要在3kV下进行15分钟的离子研磨以去除表面氧化。该样品适用于场发射枪扫描电镜(FEG-SEM)和透射电镜分析。通过配备有EDS的JEM-7001F FEG-SEM在5kV的加速电压下观察整体微观结构,并在带有EDS的Jeol 2010F TEM中在双倾斜样品支架上进行细节表征。

实验结果表明在数百微米尺度上观察到枝晶和粒状/片状区域,并且每个区域都有更精细的细节。枝晶由粗的hcp-Zn晶粒组成,枝晶之间有MgZn2晶粒,还有一些单独的块状MgZn2。颗粒/片层区具有复杂的三元共晶形态,包括hcp-Zn片层、Al气泡包裹Zn颗粒的单顶盖产物和Zn-Mg片层,每个单元的尺寸小于1μm。hcp-Zn相以粗晶粒和片层的形式过饱和,内部有大量约几十纳米的片状Al沉淀。Zn-Mg片层是具有小于100nm的多边形Mg2Zn11沉淀物和一些Mg偏析的MgZn2基体。

[1] A Y M , B G J A , B X J A ,et al.TEM study on the microstructure of the Zn-Al-Mg alloy - ScienceDirect[J].Materials Characterization, 2017, 129:336-343.

 

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