【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高强钢的zn基镀层，特别是涉及一种降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，应用于汽车用高强钢。
技术介绍
1、能源短缺、大气污染和全球气候变暖等环境问题的日益加剧，使各国、各领域对节约能源、减少碳排放的关注度日益增加，这尤其对汽车行业的节能减排提出了新的要求和挑战。轻量化材料的研发对汽车工业的可持续性发展具有重要意义，它不仅关系到车辆的节能、减排、安全、成本等诸多方面，而且汽车轻量化材料的应用对世界能源、自然资源和环境保护等方面也极为重要，已成为汽车材料技术发展的主导方向。以高强钢(highstrength steel,hss)为代表的高强度材料已经充分体现出以降低汽车重量而实现节能目的的巨大潜力。
2、随着汽车轻量化进程的推进，车企对超高强度钢的需求越来越大。热成形技术在解决高强钢板材冷加工时易出现形状不良、加工成形载荷高等问题方面具有明显的优势。为防止加热过程中钢板表面的氧化，同时获得较好的耐腐蚀性能，包括zn基镀层、al-si镀层被广为采用。然而，带镀层的高强钢在后续热加工过程中易产生裂纹，成为高强钢在汽车领域应用的重要障碍。dp(dual phase)、twip(twinning induced plasticity)、qp(quenching&partitioning)、trip(transformation induced plasticity)、dh(dual-phase high-ductility)、cp(complex phase)钢等典型的高强钢在热成形过程中均出现了裂纹
3、本专利技术通过合理调控镀层的元素配比，提出了一种降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，结合化学成分、元素相互作用等因素，提出了降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，可以有效降低高强钢在热成形过程中的裂纹倾向。
4、采用高强钢(high strength steel)+镀层(coating)+裂纹(crack)作为关键词在美国的《工程文摘索引》(ei)、sciencedirect科技论文数据库、isi web of science等国外科技数据库、《中国期刊网》和《维普中文期刊数据库》等科技文献索引，均未查到完全相关文献。进一步检索美国专利商标局(uspto)、欧洲专利局(epo)、世界知识产权组织(wipo)、《中国专利信息网》以及《中华人民共和国国家知识产权局专利检索》，也未发现同类专利技术。
技术实现思路
1、为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，本专利技术要解决的是现有技术和手段无法有效解决高强钢热成形过程中易产生裂纹的技术问题。为解决上述问题，本专利技术提供了一种降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，结合化学成分、元素相互作用等因素，提出了一种降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，通过合理调控镀层的元素配比，可实现有效降低不同类型高强钢在热成形过程产生裂纹倾向的目的。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，该镀层以zn元素为主，还包含si和mg中的至少一种元素，即形成zn-si、zn-mg或zn-si-mg三种体系中的任意一种zn基镀层，还含有其他不可避免的杂质。
4、优选地，本专利技术所述降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，采用zn-si-mg镀层，其中si和mg元素的质量分数分别为0-10wt.％，zn的质量分数为80-100wt.％。
5、进一步优选地，本专利技术降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，采用zn-si-mg镀层，其中si元素的质量分数分别为0.4-10wt.％，mg元素的质量分数为0.5-10wt.％，余量为zn和其他不可避免的杂质。
6、更进一步优选地，本专利技术降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，采用zn-si-mg镀层，其中si元素的质量分数分别为0.4-0.6wt.％，mg元素的质量分数为0.5-0.8wt.％，余量为zn和其他不可避免的杂质。
7、优选地，所述高强钢为qp、twip、dp、trip、dh和cp钢中的任意一种高强钢。
8、优选地，对含有所述zn基镀层的高强钢进行热成形的温度不高于930℃，保温时间不超过4min。
9、优选地，通过调控镀层的元素配比，调控si、mg和zn中任意元素间的相互作用。
10、优选地，所述元素间的相互作用通过调控混合焓、自由能、电子浓度中至少一种物理量来实现。
11、优选地，所述zn基镀层采用电镀、热浸镀、化学气相沉积或者磁控溅射工艺制备。
12、优选地，本专利技术所述降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，实现高强钢在热成形过程产生裂纹的倾向不敏感，达到高强钢的裂纹倾向性检测标准。
13、优选地，本专利技术所述降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，所述的热成形以现有的工艺参数为基础。所述的裂纹评估参数包含裂纹位置、裂纹长度。
14、本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
15、1.本专利技术结合化学成分、元素相互作用系数等因素，提出了一种降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，通过合理调控镀层的元素配比，可得到有效降低不同类型高强钢在热成形过程产生裂纹倾向的目的；
16、2.本专利技术镀层制备工艺简单、高效；
17、3.本专利技术降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，确定高强钢类型，并基于高强钢的成分，确定zn基镀层的成分配比；对含有zn基镀层的高强钢进行热成形，并依据实际情况进行热成形参数调控；然后对比现有带镀层的高强钢热成形过程裂纹形成情况，得到定量评估结果；所述的zn基镀层，由于si和mg与zn之间的相互作用，si和mg原子对zn原子具有较强的吸引作用，使原本热成形过程中容易沿晶界渗透的zn原子被较为均匀地束缚在镀层内；本专利技术zn基镀层能有效降低高强钢在热成形过程中的裂纹倾向；所涉及到的高强钢包含但不限于qp、twip、dp钢等目前在热成形过程存在裂纹倾向的汽车用高强钢。
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1.一种降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：该镀层以Zn元素为主，还包含Si和Mg中的至少一种元素，即形成Zn-Si、Zn-Mg或Zn-Si-Mg三种体系中的任意一种Zn基镀层，还含有其他不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：采用Zn-Si-Mg镀层，其中Si和Mg元素的质量分数分别为0-10wt.％，Zn的质量分数为80-100wt.％。
3.根据权利要求2所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：采用Zn-Si-Mg镀层，其中Si元素的质量分数分别为0.4-10wt.％，Mg元素的质量分数为0.5-10wt.％，余量为Zn和其他不可避免的杂质。
4.根据权利要求3所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：采用Zn-Si-Mg镀层，其中Si元素的质量分数分别为0.4-0.6wt.％，Mg元素的质量分数为0.5-0.8wt.％，余量为Zn和其他不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：所述高强钢为
6.根据权利要求1所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：对含有所述Zn基镀层的高强钢进行热成形的温度不高于930℃，保温时间不超过4min。
7.根据权利要求1所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：通过调控镀层的元素配比，调控Si、Mg和Zn中任意元素间的相互作用。
8.根据权利要求7所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：所述元素间的相互作用通过调控混合焓、自由能、电子浓度中至少一种物理量来实现。
9.根据权利要求1所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：所述Zn基镀层采用电镀、热浸镀、化学气相沉积或者磁控溅射工艺制备。
10.根据权利要求1所述降低高强钢热成形裂纹倾向的Zn基镀层，其特征在于：实现高强钢在热成形过程产生裂纹的倾向不敏感，达到高强钢的裂纹倾向性检测标准。
...【技术特征摘要】
1.一种降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，其特征在于：该镀层以zn元素为主，还包含si和mg中的至少一种元素，即形成zn-si、zn-mg或zn-si-mg三种体系中的任意一种zn基镀层，还含有其他不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，其特征在于：采用zn-si-mg镀层，其中si和mg元素的质量分数分别为0-10wt.％，zn的质量分数为80-100wt.％。
3.根据权利要求2所述降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，其特征在于：采用zn-si-mg镀层，其中si元素的质量分数分别为0.4-10wt.％，mg元素的质量分数为0.5-10wt.％，余量为zn和其他不可避免的杂质。
4.根据权利要求3所述降低高强钢热成形裂纹倾向的zn基镀层，其特征在于：采用zn-si-mg镀层，其中si元素的质量分数分别为0.4-0.6wt.％，mg元素的质量分数为0.5-0.8wt.％，余量为zn和其他不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所...
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