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在IF钢基体中添加的最常见微量合金元素是Nb、Ti,而在IF钢表面镀层防护技术研究中,采用热镀锌方法使镀层成型后进行合金化处理,生成合适的中间化合物层,能有效改善IF钢镀层的粉化与剥落、提高钢板的耐腐蚀性。钢基体中合金元素Nb、Ti的含量及镀层成型后的退火时间与镀层相结构有着密切的关系。因此,本论文采用CALPHAD方法优化了Zn-Fe-Nb三元系;采用实验方法研究了Zn-Nb-Ti三元体系相平衡关系;在此基础上外推和优化了Zn-Nb-Ti三元系。以期为高成型性能IF钢的成分设计及热镀锌工艺参数的优化提供科学依据。采用第一原理方法计算了Nb Zn2、NbZn3和NbZn15三个二元化合物的形成焓,并采用CALPHAD技术利用Thermo-Calc软件对Nb-Zn二元体系进行了热力学优化计算。在文献报道的Zn-Fe-Nb三元体系723 K、873 K实验等温截面基础上,对Zn-Fe-Nb三元系进行了热力学优化计算,结果表明计算结果与实验结果吻合较好,获得了一套合理自洽的热力学参数,由此数据库计算了Zn-Fe-Nb三元体系的液相面投影图。采用合金法及扩散偶法,利用扫描电镜与X-射线衍射等检测方法对Zn-Nb-Ti三元系723 K等温截面进行了测量,实验结果表明该体系在723 K富锌角存在一个连续固溶体(Nb,Ti)Zn3,三个三相区:L+Ti Zn16+NbZn7、Ti3Zn22+TiZn16+Nb Zn7、(Nb,Ti)Zn3+Ti3Zn22+NbZn7,七个两相区:(Nb,Ti)Zn3+Ti3Zn22、Ti3Zn22+TiZn16、(Nb,Ti)Zn3+Nb Zn7、Nb Zn7+Ti3Zn22、NbZn7+TiZn16、L+TiZn16和L+Nb Zn7,以及液相L。在此基础上结合三个二元子体系的热力学参数,采用CALPHAD方法热力学优化和计算了Zn-Nb-Ti三元系723 K等温截面。