固相Fe 在高温液相Zn 中的溶解行为

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2011, Vol. 39 ›› Issue (11): 132-137,154.

固相Fe 在高温液相Zn 中的溶解行为

孔纲¹刘仁彬¹车淳山¹卢锦堂¹林德鑫²王霞²黎汉昌²

1．华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州 510640; 2．广东安恒铁塔钢构有限公司，广东佛山 528000

收稿日期:2011-05-24 修回日期:2011-08-21 出版日期:2011-11-25 发布日期:2011-10-03
通信作者: 孔纲(1971-) ，男，博士，副研究员，主要从事金属材料表面物理化学研究． E-mail:konggang@scut.edu.cn
作者简介:孔纲(1971-) ，男，博士，副研究员，主要从事金属材料表面物理化学研究．
基金资助:
国际铅锌研究组织资助项目( ILZRO/IZA/2009023) ; 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 2009ZM0072)

Dissolution Behavior of Solid Iron in Liquid Zinc at High Temperature

Kong Gang¹Liu Ren-bin¹Che Chun-shan¹Lu Jin-tang¹Lin De-xin²Wang Xia²Li Han-chang²

1. School of Materials Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China; 2. Guangdong Anthen Iron Tower and Steel Structure Co.,Ltd.,Foshan 528000,Guangdong,China

Received:2011-05-24 Revised:2011-08-21 Online:2011-11-25 Published:2011-10-03
Contact: 孔纲(1971-) ，男，博士，副研究员，主要从事金属材料表面物理化学研究． E-mail:konggang@scut.edu.cn
About author:孔纲(1971-) ，男，博士，副研究员，主要从事金属材料表面物理化学研究．
Supported by:
国际铅锌研究组织资助项目( ILZRO/IZA/2009023) ; 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 2009ZM0072)

摘要/Abstract

摘要： 研究了自然对流条件下固相Fe 在高温液相Zn 中的溶解行为，并探讨了相应的溶解机制．结果表明: 固相Fe 浸入液相Zn 中，随着温度的升高，Fe 在液相Zn 中的饱和浓度逐渐增加; 溶解速率随液相Zn 温度的升高显著增大，在520、560 和600℃液相Zn 中的溶解速率常数分别为2. 1 × 10 ^-6、5. 06 × 10 ^-6和7.15 × 10^-6 m/s; 520℃下，固相Fe 在液相Zn 中的溶解主要由界面反应和溶质原子在合金相中的扩散控制; 560 和600℃下则主要由Fe 原子通过液相Zn 中浓度边界层的扩散所决定．

关键词: 固相铁, 热浸镀锌, 高温, 溶解, 溶解速率, 扩散

Abstract:

The dissolution behavior of solid iron in liquid zinc at a high temperature under natural convection condition was investigated,and the corresponding dissolution mechanism was discussed. The results show that,when solid iron is immersed into liquid zinc,the saturated concentration of Fe in liquid zinc gradually increases with the temperature,that the dissolution rate greatly increases with the temperature of liquid zinc，that the dissolution rate
constants of liquid zinc at 520,560 and 600℃ are respectively 2. 1 × 10 ^-6,5. 06 × 10^-6and 7. 15 × 10^-6 m/s,that the dissolution of solid iron in liquid zinc at 520℃ is mainly controlled by the chemical reaction between solid iron and liquid zinc and the diffusion of iron atoms in Fe-Zn alloy layer,while that at 560 and 600℃ is controlled by the diffusion of iron atoms across the concentration boundary layer in liquid zinc.

Key words: solid iron, hot-dip galvanizing, high temperature, dissolution, dissolution rate, diffusion

中图分类号:

TG174.443

孔纲刘仁彬车淳山卢锦堂林德鑫王霞黎汉昌. 固相Fe 在高温液相Zn 中的溶解行为[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2011, 39(11): 132-137,154.

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