如何利用稀土优化热浸镀锌层？

稀土（RE）具有很高的化学活性和较大的原子半径，常用于热浸镀锌的稀土元素有铈、镧等。

稀土元素加入锌浴中后，其中部分稀土将与氧化锌发生氧化还原反应，置换出锌而形成稀土氧化物悬浮于锌浴的表面，这层悬浮物阻碍了锌液与空气之间的接触，进而保护锌不被氧化，减少了锌的氧化损失。稀土能够降低液浴的表面张力、减小润湿角、降低锌浴的黏度、提高锌浴的流动性。镀浴表面张力的降低，使形成晶核的临界尺寸降低，形核核心增加，为合金结晶提供异质晶核；而那些未成为异质晶核的稀土，富集在合金结晶前沿，抑制凝固过程中的晶粒生长，从而细化热浸镀锌层组织。

稀土能提高热浸镀锌层的耐蚀性。有研究认为，稀土的加入使镀层腐蚀电位正移，腐蚀电流减小，从而提高其耐电化学腐蚀性能。纯锌镀层腐蚀产物以ZnO为主，其膜层疏松，且导电性较好，不能有效地抑制腐蚀的进行，而添加稀土后的镀层腐蚀产物为ZnCl·Zn（OH）2，膜层较致密，导电性较差，故能有效地抑制腐蚀反应的进行。稀土金属是表面活性元素，有富集表面的倾向并且形成致密而均匀的氧化层。这些氧化层可以作为扩散的屏障进而延缓镀层的氧化与腐蚀过程。(www.xing528.com)

稀土的添加量并非越多越好，必须控制在一定范围内。有研究者研究了在锌浴中添加不同含量稀土对热浸镀锌层耐蚀性的影响。结果表明，当锌浴中稀土含量w_RE为0.1%时，可获得最佳的镀层耐蚀性和外观质量；当稀土含量w_RE大于0.2%时，则可能使大量稀土复合相偏聚于晶界，降低镀层耐蚀性和加速对锌锅的侵蚀。