近日,365英国上市官网在线清潔能源高效存儲材料與裝備團隊在Fe-Cr-B鑄鋼熱浸鍍鋁方面取得系列研究進展,相繼在《Ceramic International》(IF5.2,SCI一區Top期刊)、《Construction and Building Materials》(IF7.4,SCI一區Top期刊)國際權威期刊上發表論文,張先滿副教授為論文的第一作者兼通訊作者。
海南四面環海,諸如鋼鐵等金屬材料都面臨着嚴酷的海洋/海水腐蝕。在此背景下,該團隊旨在利用熱浸鍍鋁來提高金屬材料的耐海水腐蝕性能。普通碳鋼熱浸鍍鋁會形成表面殘留鋁層/FeAl3(少量)/Fe2Al5(大量)//鋼基體這種三明治結構,而新型Fe-Cr-B鑄鋼熱浸鍍鋁則會在其組織中的(Cr, Fe)2B與Al界面上生成由FeAl3和Cr-Al-B MAB相交替排列的周期性層片結構(PLS)。然而,鋁熔體中的合金元素對該界面反應的影響還不得而知。論文“Effects of Zn and Si on the microstructure evolution of the Cr-Al-B MAB phase contained in the periodic layered structure formed in-situ (Ceramics International, 2023, 228: 111813.)”研究了鋁液中的Zn和Si對該界面反應生成PLS中的Cr-Al-B MAB相的影響,發現Zn、Si都可部分置換Cr-Al-B MAB相中Al原子并在A位置形成固溶體,且Zn可增厚該MAB相,Si則起到減薄的作用。論文“On the effect of thermal diffusion treatment on the hot-dipped Al-Si alloy coating on Fe-Cr-B cast steel (Construction and Building Materials,DOI:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.134631)”重點研究了鋁液中的Si以及擴散熱處理對該PLS鍍層的影響,發現熱浸鍍鋁時Si主要以單質Si的形式富集在Cr-Al-B MAB相的周圍,而擴散熱處理時,Si則向臨近的FeAl3擴散,并且PLS的形成同時經曆從無序到有序、片狀到顆粒狀的轉變。
上述研究工作得到國家自然科學基金(42066003、51701053)和海南省自然科學基金高層次人才項目(420RC522)的資助。
