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摘要
目的 研究Zn-11Al-3Mg镀层黑点缺陷位置与正常位置组织特征差异，阐明黑点缺陷的形成机理，寻找导致黑点缺陷的原因，从而控制和消除黑点缺陷。方法 以工业生产的Zn-11Al-3Mg镀层钢板表面的黑点缺陷为研究对象，综合运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、双束聚焦离子束显微镜(FIB-SEM)等，详细对比了缺陷位置和正常位置镀层显微组织的差异，分析了引起镀层组织差异的根本原因，揭示了Zn-11Al-3Mg镀层表面黑点缺陷的形成机理。结果 Zn-11Al-3Mg镀层组织由初生Al枝晶和枝晶间第二相组成，缺陷位置和正常位置枝晶间第二相显微组织存在明显差异，宏观上表现为局部黑点缺陷。缺陷位置枝晶间第二相的平均成分与原始镀液成分接近，组织为细小的颗粒状Zn/Al/MgZn2三元组织，未出现明显的Zn/MgZn2二元共晶；而正常位置枝晶间第二相由大量的层片状Zn/MgZn2二元共晶及少量Zn/Al/MgZn2三元共晶组成。造成上述镀层组织差异的根本原因是镀后凝固过程中冷却速率不均匀。结论 在镀后冷却速率局部过高的位置，在初生Al枝晶析出后，剩余液相被快速冷却至三元共晶反应温度以下，促使熔融态的镀层快速凝固，从而形成了与镀液成分相近、组织细小的枝晶间第二相。而在镀后冷却速率较低的区域，依次发生了初生Al枝晶析出、二元共晶反应、三元共晶反应，形成了不同的镀层组织。
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