金属热处理

作者：石建强, 张思远, 江海涛, 李守华, 曹晓恩, 田世伟

单位：1.河钢集团 邯钢公司, 河北 邯郸 056015;；2.北京科技大学 工程技术研究院, 北京 100083

关键词：第一性原理,Zn-Al-Mg镀层,力学性能,耐蚀性能,MgZn₂

基金：国家重点研发计划(2016YFB0101600);国家自然科学基金(52201035)

使用第一性原理计算方法, 系统地评价了热浸镀Zn-Al-Mg镀层产品中Zn、MgZn2、Mg2Zn11这3种主要成分在镀层表面的作用。计算发现, Mg2Zn11具有力学各向异性及结构不稳定性, 这解释了Mg元素的添加使得材料塑性下降的现象。从微观层面上, 揭示了MgZn2提升热浸镀Zn-Al-Mg镀层耐蚀性能的原因。发现MgZn2中Mg原子可以有效地保护Zn原子, 阻碍Cl-对MgZn2中Zn原子的腐蚀。该结果从理论方面深入分析了浸镀Zn-Al-Mg镀层的力学性能和耐蚀性能, 有助于指导镀层成分设计与组织调控, 进而提高生产效率。

来源：2023年第6期

《金属热处理》期刊编辑部

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