1.Mikä on sinkkikerroksen kiteytymisen materiaalipohja?
Sinkin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Sinkin sulamispiste on 419,5 astetta, kiehumispiste on 907 astetta, ja sillä on hyvä sitkeys ja korroosionkestävyys huoneenlämpötilassa. Galvanointiprosessin aikana, kun nestemäinen sinkki jähmettyy teräslevyn pinnalle, sen kiteyttämiskäyttäytymiseen vaikuttavat tekijät, kuten lämpötilagradientti, koostumuksen superjäähdytys ja rajapinnan energia.
Sinkin kiderakenne on kuusikulmainen läheinen pakattu (HCP), hilavakioilla =0.266 nm, c =0.495 nm. Tämä rakenne määrittää sen anisotrooppiset kasvuominaisuudet kiteytymisen aikana, toisin sanoen eri kidekasvien kasvunopeudet ovat erilaisia.
2.Mitä ovat kiteytymisfaasin siirtymisen termodynaamiset ja kineettiset periaatteet?
Termodynaaminen käyttö: Kun nestemäinen sinkki jähmettyy, järjestelmän vapaa energia pienenee ja kiteytysprosessin käyttövoima tulee superjäähdytyksestä (ero todellisen lämpötilan ja sulamispisteen välillä). Mitä suurempi superjäähdytys, sitä vahvempi kiteyttämisen käyttövoima ja sitä suurempi viljaydinten nopeus.
Kineettinen prosessi: Kiteytyminen sisältää kaksi vaihetta: ytimenmuutos ja kasvu. Ydinmuodostus on jaettu tasaiseen ytimeen (spontaani ytimessä nestemäisen sinkin sisällä) ja epäyhtenäiseen ytimeen (ytimessä epäpuhtauksien, substraatin pintavirheiden jne.) Perustuen; Viljan kasvu saavutetaan atomien diffuusiolla kiinteän ja nesteen rajapinnalla, ja lämpötila, liuenneen diffuusiokerroin jne. Vaikuttaa kasvunopeuteen, liukenee, liuenneen aineen diffuusiokerroin jne.
3.Mikä ovat ydintekijöitä, jotka vaikuttavat sinkkikerroksen kidemorfologiaan?
Alajäähdytys: Alajäähdytyksen kasvaessa ytimenmuodostusnopeus kasvaa ja jyvät tulevat hienommiksi; Kun alajäähdytys ei ole riittävä, karkeat jyvät tai pylväskiteet muodostuvat helposti.
Substraatin pintatila: Substraatin pinnan karheus, oksidikalvo ja seoselementin jakautuminen vaikuttavat ytimenmuutoksen asentoon ja kasvusuuntaan, ja epäyhtenäinen ytimenmuodostus tapahtuu ensisijaisesti vikoissa.
Seoselementin lisäys: Seoselementit, kuten Al, Ni ja Mg, voivat muuttaa sinkin nesteen sulamispistettä, pintajännitystä ja diffuusiotaajuutta estäen tai edistämällä spesifisten kidetasojen kasvua.
Jäähdytysnopeus: Nopea jäähdytys (kuten ilmaveitsin injektio ja vesijäähdytys) lisää alajäähdytystä, edistää ytimtä ja estää viljan kasvua; Hidas jäähdytys edistää viljakoteloa.
Liuenneen jakautumisen ja segregaation aikana: Jähmähdytyksen aikana liuenneita aineita (kuten Fe-Zn-seosfaasit) erottuvat viljarajoista tai dendriittien välillä, mikä vaikuttaa rajapinnan stabiilisuuteen ja johtaa eroja dendriittisessä tai equiaxed Crystal -morfologiassa.
4.Mikä on sinkkikukkien kiteytysperiaate?
Sinkkikukkia ovat yleisin kiteinen muoto galvanoidussa kerroksessa. Pohjimmiltaan ne ovat sinkkijyvien makroskooppinen ulkonäkö. Niiden muodostuminen liittyy läheisesti seostavien elementtien (kuten PB ja SN) lisäämiseen ja jäähdytysnopeuden hallintaan.
Mekanismi: Kun nestemäinen sinkki jähmettyy, seostavat elementit rikastuvat kiinteän ja nesteen rajapinnalla ylikuormitetun vyöhykkeen muodostamiseksi, mikä edistää sinkkijyvien kasvua dendriittien tavalla ja muodostaa lopulta radiaaliset tai terälehdenmuotoiset sinkkikukkia.
5.Mikä sinkki-kiteytymisen kiteytymisen hallintaperiaate on?
AL: n lisääminen sinkkikierron muodostumisen estämiseksi: Al muodostaa mieluummin hienot hiukkaset, kuten al₂o₃ sinkin nesteen jähmettymisen varhaisessa vaiheessa, joka toimii epäyhtenäisen ytimen ytimenä, parantaen nukleaationopeutta huomattavasti, mikä tekee jyvistä erittäin hienoja, eikä sinkkikiertoja voi nähdä makroskooppisesti. ◦ Samanaikaisesti nopea jäähdytysprosessi (kuten ilmaveitsen paineen lisääminen ja substraatin lämpötilan alentaminen) tarkentaa edelleen jyviä ja vahvistaa sinkki-kipuvapaa vaikutusta.