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热浸镀锌作为一种有效的钢铁防护技术,在工业中得到了广泛应用。然而,在热浸镀含硅钢时,易出现镀层过厚、表面灰暗及与基体结合差的硅反应性现象。锌浴中添加合金元素是抑制含硅钢硅反应性的有效途径。锌浴中加入的Co元素可以抑制硅反应性,加入的Ce元素可以细化组织,但是Ce、Co协同作用对热浸镀锌的影响却未见报道。本工作围绕Ce-Co-Zn三元系在热浸镀锌温度下的相关系以及Ce、Co协同作用对热浸镀锌组织和性能的影响展开研究,其成果对于丰富锌基合金数据库及开发新型镀锌合金具有较强的指导意义和一定的应用价值。采用平衡合金法和扩散偶法,结合OM、SEM-EDS和XRD测试技术,确定了Ce-Co-Zn三元系450和600℃C等温截面。研究结果表明,Ce-Co-Zn三元系450℃等温截面中存在20个三相区,实验确定了 13个三相区,分别为:L-Zn+γ2 + CeZn11,γ2 + γ1 + CeZn11,γ+ + CeZn11,γ + Ce3Zn22 + Ce2Zn17,γ + Ce3Zn22+ β1,Ce2Co17+ Ce3Zn22 + β1,CeCo2+ Ce3Zn22 + CeZns,CeCo2+ Ce13Zn58 + CeZn5,Ce3Zn11 + CeZn3+ CeCo2,CeZn3+ CeZn2+ CeCo2,CeZn + CeZn2+ CeCo2,Ce2Co7+ Ce5Co19 + Ce3Zn22,Ce2Co7 + CeCo3 + Ce3Zn22;其它 7 个二相区γ + CeZn11+Ce2Zn17,α-Co + Ce2Co17 + β1,Ce2Co17 + Ce3Zn22 + Ce5Co19,CeCo2 + Ce3Zn22 +CeCo3,CeCo2+Ce13Zn58 + Ce3Zn11,L + γ-Ce + CeCo2和L + γ-Ce + CeZn能够被推出。Ce在γ2、γ和β1相中的最大溶解度分别为5.2、1.5和2.8 at.%;Co在Ce2Zn17、Ce3Zn22、CeZn5、CeZn2和CeZn相中的最大溶解度分别是 6.5、13.3、6.4、8.2和10.3at.%;Zn在CeCo2相中的最大溶解度为4.0 at.%。该体系在600℃等温截面中存在18个三相区,实验确定了11个三相区,分别为:L-Zn + γ1+ CeZn11,γ + γ1 + CeZn11,β1+Ce3Zn22 + Ce2Zn17,γ+Ce2Zn17 + β1,β1+Ce3Zn22+Ce2Co17,CeCo2 + Ce3Zn22 + CeZns,Ce3Zn1 1 + Ce3Zn58 + CeCo2,CeZn3 + CeZn2+ CeCo2,CeZn+ CeZn2 + CeCo2,Ce2Co7 + Ce5Co19 + Ce3Zn22,Ce2Co7 + CeCo3 + Ce3Zn22;其它 7个三相区γ+ CeZn11 + Ce2Zn11,α-Co + Ce2Co17 + β1,Ce2Co17+ Ce3Zn22 +Ce5Co19,CeCo2 + Ce3Zn22 + CeCo3,CeCo2+Ce13Zn58 + CeZn5,Ce3Zn11 + CeZn3+ CeCo2和L + CeZn + CeCo2能够被推出。Ce在γ1相中的最大溶解度为3.0 at.%;Co在Ce2Zn17、Ce3Zn22、CeZn5、CeZn2相中的最大溶解度分别是 10.1、11.1、4.3和3.8 at.%;Zn在CeCo2相中的最大溶解度为3.1 at.%。在这两个等温截面均未发现三元化合物。采用烘干溶剂法研究了Ce、Co协同作用对含硅钢热浸镀锌层组织和性能的影响。借助扫描电镜-能谱仪分析了镀层的显微组织及各相的化学成分。研究表明,锌浴中同时添加Co和Ce元素能提高镀件的外观质量,但并未改变镀层金属间化合物的形成顺序:Γ→δ→ξ→η-Zn。当锌浴中同时加入0.04%～0.10%Ce和0.05%～0.10%Co,在一定程度上可以抑制Q235钢热浸镀锌时的硅反应性,合金镀层显著减薄,ξ层与δ层界面变得明显。其中,锌浴中加入0.04%Ce和0.10%Co时,镀层最薄,镀层的生长速率时间指数n=0.54,金属间化合物层的生长受扩散控制;中性盐雾试验表明该镀层的腐蚀速率仅为纯锌层的1/3,其腐蚀产物对镀层也有一定的保护作用;电化学测试表明该镀层腐蚀电流最小,进一步表明该镀层具有较好的耐蚀性。