[发明专利]合金化镀锌板锌层脆性断口制备设备及实验方法

权利要求书

1.一种合金化镀锌板锌层脆性断口制备设备，其特征在于，包括液氮冷却箱、冲击试样台、冲击棒和冲击锤；液氮冷却箱由钢板制成，外有保温材料包裹着；冲击试样台能够从液氮冷却箱中自由取出，在做试验时放置在液氮冷却箱内，并加入液氮冷却；将冲击试样放置于冲击试样台的凹槽内，等液氮不沸腾后一分钟，将冲击棒的尖端对准冲击试样开口并用冲击锤敲打冲击棒，使试样沿着开口处脆性断裂，最终获得脆性断口；

箱体为长方体，箱体尺寸为200mm×200mm×100mm；钢板厚度为5mm，

试样台面尺寸为180mm×180mm×50mm，台面厚度为10mm，台面上挖穿15mm×1mm的长方型空洞，空洞两边隔6mm距离开一个6mm×5mm×3mm的放试样槽。

2.一种合金化镀锌板锌层脆性断口制备设备及实验方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：

1）试样制备

冲击开口保留的基体和锌层总厚度为0.05～0.1mm，圆形砂轮片切割合金化镀锌板截面时，开口深度方向呈弧形，冲击开口保留的基体和锌层最佳总厚度为到弧形顶端位置的厚度；试样需要用精密切割机切取并在试样表面垂直锌层开冲击口；

镀锌板冲击试样尺寸：镀锌板20mm×5mm，保证误差小于1mm。

开口位置：试样长度方向中间位置垂直锌层进行切割开口；

开口后保留厚度：开口后保留基板和锌层的总厚度为0.05～0.1mm；砂轮片垂直于镀锌板表面切开一面锌层，再切基板；基板切至保留的厚度为0.04～0.09mm，加上另一面锌层厚度0.01mm，总保留厚度为0.05～0.1mm。

2）试样冷却

把试样开口朝上放入冲击台槽里面，加液氮冷却。等到液氮不沸腾后再加液氮溢过试样， 保证在液氮里至少1分钟后就冲击；冲击时保证试样在液氮里面；

3）试样冲击

“一”字冲击棒尖端正好放在试样开口中，用锤子在冲击棒上施加瞬间垂直的冲击力，使锌层瞬间受到冲击力产生脆性断裂；实验完成后把活动冲击试样台取出来，用镊子把试样从长度方向夹起来；

4）合金化镀锌板锌层脆性断口观察

试样清洗：断口试样需要用酒精超声波清洗干净；

扫描电镜观察：把试样牢固粘在可倾斜的样品台上，倾斜不同角度进行观察；首先获得脆性断口俯视表面形貌相结构，再倾斜不同角度观察试样截面及表面结合的三维形貌图。