奥氏体化过程中热冲压钢Al-Si镀层的组织演化

利用差示扫描量热仪、场发射电子探针和激光共聚焦显微镜研究了22MnB5热冲压钢奥氏体化过程中Al-Si镀层的组织演化.镀层板升温过程中,Al-Si镀层在570℃左右熔化;由于温度较低,Al、Fe、Si原子的扩散受到Fe2 SiAl7阻挡.当温度升到610℃左右时,扩散到镀层的Al原子增多,使得Fe2 Al5进一步生长;Si原子向基体和镀层外表面扩散,由于Fe2 Al5溶解Si原子能力弱,因此在Fe2 Al5晶界处形成一层沉淀物FeSiAl2,其余的Si原子就扩散在镀层表面形成Fe2 SiAl7.750℃时,Al原子扩散到基体中形成了Fe3 Al;镀层中的Fe原子增加使Fe2 Al5和FeAl2不断生长;由于Fe2 Al5和FeAl2相中Si原子的溶解度低,因此会在晶界处形成Fe3 SiAl5沉淀物;与Fe2 Al5、Fe3 SiAl5、Fe3 Al相比,FeAl2相的生长速度更快,所占Al-Si镀层整体体积最大,这是因为FeAl2正交晶格中沿c轴的高空位率(30％)导致了FeAl2相的生长动力学更强.