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本研究针对Al-Zn-Si-Fe体系的富Al-Fe侧开展了相平衡研究，通过相图热力学优化及扩散偶法实验测定，获得了一套自洽的Al-Zn-Si-Fe体系热力学参数，运用该相图计算结果对铝锌合金热浸镀中的合金化现象进行了解释。
研究首先从Al-Fe、Zn-Fe二元系的优化开始，进而对Al-Zn-Fe三元系的相图进行热力学优化计算，评估得到的热力学参数与实验数据有良好的自洽性。其次，对Al-Si-Fe体系的相平衡情况进行评估。最后，由三元体系外推得到了Al-Zn-Si-Fe四元系的热力学模型及参数，计算值与实验数据自洽性良好，验证了现有Al-Zn-Si-Fe四元系热力学参数在富Al-Fe侧的可靠性。
在对Al-Zn-Si-Fe体系热力学数据进行评估的同时，需要对研究关注的区域开展实验验证。通过固-液扩散偶法制备了成分为Al96.75Zn3.25/Fe的三元系扩散偶，分别在550、450、300℃（铝锌合金热浸镀关注温度范围内）下均匀化处理后，通过电感耦合高频等离子体发射光谱(ICP)确定了扩散偶两端基准合金的成分，通过光学显微镜(OM)、电子显微镜-能谱分析仪(SEM-EDS)以及电子探针显微分析技术(EPMA)检测了扩散合金层的微观形貌及元素分布情况，并通过扩散层不同位置处的成分数据计算得到了相平衡及相分数情况。进一步，用同样的制备及检测方法对Al97.91Zn1.03Si1.06/Fe、Al80.82Zn17.32Si1.86/Fe四元系固-液扩散偶开展了实验，验证了评估所得Al-Zn-Si-Fe系热力学参数的可靠性。
经热力学优化后的Al-Zn-Si-Fe体系热力学模型及参数在富Al-Fe侧计算结果与实验数据自洽性良好，通过扩散偶-电子探针显微分析技术实验测定的相平衡情况与计算结果一致。运用该结果，可预测热浸镀铝锌合金镀层与钢基板反应生成的合金层中的存在相及其分布，从而为铝锌合金热浸镀中镀液成分及浸镀温度的设计提供依据。