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电解板表面织构对锌铁晶体取向关系的影响

来源:佛山市春厚贸易有限公司发布时间:2021.09.22 关注:79

电解板的表面锌晶体取向与电解液、无机化合物、有机添加剂等都有关系。研究人员在不同取向、晶粒尺寸以及表面应变的钢板上进行电镀锌,用EBSD技术研究Fe与Zn的取向关系。

电解板

用硫酸锌和硫酸钠配成电解液,其中硫酸锌浓度为1.2 M/L,硫酸钠浓度为0.56 M/L,然后用硫酸调节pH值到2.0。基板使用IF钢与铝镇静钢,IF钢经过了轧制,变形量为1%和5%。每个基板都进行砂纸抛光和化学抛光。化学抛光溶液为2 M/L的双氧水和1.0 M/L的氢氟酸。化学抛光时间为10s和60s,抛光深度分别为1.7微米和10微米。分别在恒电量(1.48 × 104C/m2)和恒电流(1500A/m2)条件下,在400rpm 搅拌下,在313K 温度下进行锌电沉积。镀层的靶向表面密度为5 g/m2。以[3 × 3] cm2的钢板为阴极,[8 × 12] cm2的铂网为阳极。

利用电子背散射衍射(EBSD)技术分析了电解板镀锌层和去除锌层后的铁基体在同一位置的晶向。通过提前在表面制造的压痕,确定正确的位置。采用氩离子刻蚀法除去锌。采用背散射电子衍射技术(EBSD)测量了铁板晶体中的核平均取向(KAM)值 ,以评价铁板晶体中的应变分布。在 EBSD 之前,用金刚砂纸和10秒的化学抛光将钢板抛光至镜面平滑。用 Wilson 和 Rogers 方法测定了 Fe 基体和 Zn 镀层的晶体取向。

化学抛光后,电解板表面依然存在应变。铝镇静钢板和 IF 钢板的平均 KAMs非常相似(分别为0.97和0.86)。同时,1% 和5% 轧制的 IF 钢板的平均 KAMs 分别为0.97和1.41,表明5% 轧制增加了钢板表面的残余应变。

在没有经过化学抛光的IF钢和AK钢表面上,有层状晶体以及由细小晶体组成的光滑区域。IF 钢板上的结晶块明显。1% 和5% 轧制对 IF 钢镀锌层的形貌几乎没有影响。在块状区域,锌的生长显然是随机的,与钢板的晶体取向无关。相反,由细小沉积物组成的光滑区域似乎是由锌的外延生长形成的。

在经过化学抛光的钢板表面,锌呈现出有规则的分层结构。这种排列方式可以在沉积锌优先沿着六方密堆积结构的{0001}基面排列时看到。因此,我们推断化学抛光片上的电解板锌沉积优先于{0001}平面排列。

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