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在钢铁防腐方法中,热浸镀锌是一种较为有效而方便的工艺措施。然而,随着现代工业的快速发展以及环境的恶化,人类对镀层的性能提出了更苛刻的要求,而纯锌镀层远远不能满足这些要求。因此,从上个世纪60年代开始,热浸镀锌铝合金成为了研究的热点。其中含55 wt.%Al的Galvalume合金镀层,由于其优良的综合性能,近年来得到迅速发展。但是在实际生产中,仍然存在一些问题,如熔池中的杂质影响镀层的表观质量及耐腐蚀性。在金属液中加入稀土可使其粘度大为降低,并净化金属液中的杂质,在55 wt.%Al-Zn(75at.%Al)镀液中加入一定量的稀土(Ce、La等),可望改善镀液对钢基的浸润性,从而大大提高镀层质量。为了分析Ce对Galvalume镀层组织及熔池体系的影响,本实验对Al-Zn-Fe-Ce四元系及其相关三元系的相平衡开展了研究。本工作通过平衡合金法结合扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射等手段,测定了Al-Zn-Ce、Al-Fe-Ce三元系600°C等温截面的相关系以及Al-Zn-Fe-Ce四元系600°C 75 at.%Al的截面。实验结果表明,Al-Zn-Ce体系600℃等温截面中共发现了十五个三相区:γCe+AlCe3+AlCe、CeZn+AlCe+τ1、CeZn+CeZn2+τ1、CeZn2+τ1+τ2、CeZn2+CeZn3+τ2、CeZn3+Ce3Zn11+τ2、Ce3Zn11+Ce13Zn58+τ2、Ce13Zn58+CeZn5+τ2、CeZn5+Ce3Zn22+τ2、Ce3Zn22+Ce2Zn17+τ2、Ce2Zn17+CeZn11+τ2、AlCe+Al2Ce+τ2、ɑAl3Ce+ɑAl11Ce3+τ2、ɑAl11Ce3+ɑ-Al+τ2、ɑ-Al+Liq.+τ2。该截面中存在两个三元化合物τ1-AlZnCe和τ2-Al2Zn2Ce。在Al-Fe-Ce体系600℃等温截面中共发现了十五个三相区:ɑ-Al+ɑAl11Ce3+Ψ、ɑAl11Ce3+ɑAl3Ce+Ψ、ɑAl3Ce+Ψ2+Ψ、ɑAl3Ce+Al2Ce+Ψ2、Al2Ce+Ψ2+Ψ3、Al2Ce+Ψ3+Ψ4、Al2Ce+Ψ4+Ψ5、Al2Ce+AlCe+Ψ5、AlCe+Al3Ce+Ψ6、AlCe3+γCe+Ψ6、Ψ+ɑ-Al+FeAl3、Ψ+Ψ2+FeAl3、FeAl3+Ψ2+Ψ3、Fe2Al5+Ψ3+FeAl3、Fe2Al5+FeAl2+Ψ3。该截面中存在六个三元化合物Ψ-CeFe2Al10、Ψ2-CeFe2Al7、Ψ3-CeFe4Al8、Ψ5-Ce5Fe4Al6,其中Ψ4与Ψ6相有待进一步研究确认。在Al-Zn-Fe-Ce四元系600℃75at.%等温截面中共存在四个四相区:τ2+FeAl3+ɑ-Al+Liq.、τ2+FeAl3+ɑ-Al+Ψ、ɑ-Al+Ψ+τ2+ɑAl11Ce3、Ψ+τ2+ɑAl11Ce3+ɑAl3Ce。该体系中未发现四元化合物的存在。