在雙相鋼中經常添加錳、矽等合金元素，在高溫退火時表面會產生選擇性氧化現象，因而阻礙熱浸鍍鋅時鐵鋁層(Fe2Al5)的生成，而產生局部未鍍覆的情形。本研究針對添加不同合金元素的雙相鋼材，在不同露點下對鋼材表面氧化物進行分析，探討不同氧化物的種類與厚度在熱浸鍍鋅後，對鐵鋁層成長與鍍鋅性的影響。
在800 oC以及三種不同露點(-70oC,-30oC,+10oC)的狀態下退火，加錳鋼的氧化產物皆以Mn3O4與MnO的混合氧化物與外氧化為主，露點提高則氧化物在表面的覆蓋率增加；加錳鉻鋼的氧化產物以Mn3O4、MnO混合氧化物與Cr2O3為主，退火露點由-30oC提高至10oC可以明顯地抑制鉻在表面的選擇性氧化；加錳矽鋼的氧化產物在退火露點-70oC與-30oC時以Mn2SiO4為主，在+10oC以錳的混合氧化物為主，以及摻雜少量的Mn2SiO4，因此提高露點也可以抑制矽在表面的選擇性氧化。三種鋼材在露點-30oC退火以及熱浸鍍鋅之後，介面鐵鋁層厚度約為150nm，在露點+10oC退火以及熱浸鍍鋅之後，鐵鋁層約為50nm，顯示提高露點其表面鐵鋁層的厚度變薄。此外，在高露點下退火，表面鍍覆情況比起低露點時較差，尤其以加錳鋼與加錳矽鋼較為嚴重。根據鐵鋁層所做的分析顯示，在加錳鋼生成的鐵鋁層主要是固溶少量鋅的鐵鋁合金相(Fe2Al5)，同時摻雜了氧化鋁和金屬態的錳。退火露點愈高，鐵鋁層中的氧化鋁含量愈高；加錳鉻鋼生成的鐵鋁層仍是以固溶鋅的鐵鋁合金相為主，摻雜了氧化鋁、氧化鉻和金屬態的錳，且具有三種鋼材中最厚的鐵鋁層；加錳矽鋼生成的鐵鋁層中依然含有相當數量的氧化鋁，以及未被還原的Mn2SiO4。部份Mn2SiO4富集的區域無法生成鐵鋁層而使鋅層無法鍍覆。
在本次研究中於高露點下，加錳鋼的氧化物都可以被還原，對於鍍鋅性沒有重大影響，僅有少部份區域可能因氧化層過厚而造成鍍覆不良。加錳鉻鋼在高退火露點下鍍覆性較好，可歸因於鉻含量低且鉻的外氧化被抑制所致。加錳矽鋼則會嚴重影響鍍覆性，有大區域鍍覆不良的情形。此外鈮的添加對鋼材表面所生成的氧化物型態並無影響，各種元素的縱深分布在添加鈮之後也無明顯變化。

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摘要 I
總目錄 III
圖目錄 V
表目錄 X
第一章、前言 1
第二章、文獻回顧 2
2.1 熱浸鍍鋅鋼材的發展歷史與現況 2
2.2 熱浸鍍鋅製程與反應機構 4
2.2.1 連續式熱浸鍍鋅製程 4
2.2.2 合金化熱處理 8
2.3 先進高強度鋼(Advanced High Strength Steels)的發展與應用 9
2.4 熱浸鍍鋅先進高強度鋼片 14
2.4.1 選擇性表面氧化(selective surface oxidation) 14
2.4.2 鋁鐵合金層成長 20
2.5 表面分析技術 22
2.5.1 X光光電子能譜分析(XPS) 22
2.5.2 歐傑電子能譜分析(AES) 24
第三章、實驗方法 26
3.1 試片準備 26
3.2 SEM分析 28
3.3 XPS分析 29
3.4 SAM分析 29
第四章、實驗結果與討論 31
4.1標準試片之XPS分析結果 31
4.2表面氧化物分析 38
4.2.1 XPS分析結果 38
4.2.2 SAM分析結果 59
4.3鍍層表面觀察結果 61
4.4熱浸鍍鋅後之表面鐵鋁層分析 62
4.4.1 XPS分析結果 62
4.4.2 SEM實驗結果 71
4.4.3 EDS分析結果 74
4.4.4 SAM表面與縱深分析結果 76
4.5從基材的方向作表面鐵鋁層分析 81
4.6討論 86
第五章、結論 92
第六章、參考文獻 94

1. X. Vanden Eynde, J.P. Servais, L. Bordignon, M. Lamberigts, Galvatech’01, Germany (2001) p.187.
2. C.Martinez, R.Cremer, D. Loison, J.P.Servais, Steel Res.72 (11,12) (2001) p.1004.
3. X. Vanden Eynde, J.P. Servais, M. Lamberigts, Surf. Interf. Anal. 35 (2003) p.1004.
4. P. Drillet, Z. Zermout, D. Bouleau, J. Mataigne, S. Claessens, Galvatech‘04 Conf. Proc. Chicago (2004) p.381.
5. Galvatech‘89. Tokyo: The Iron and Steel Institute of Japan, (1989)
6. Galvatech‘92. Amsterdam: Stahl and Eisen, (1992)
7. Galvatech‘95. Chicago, IL: Iron and Steel Society, (1995)
8. F. E. Goodwin and E. A. Silva, Iron and Steelmaker. Vol.30 (8) (2003) p.113.
9. T. Sendzimer. U.S. Patent No. 2(110) (1938) p.893.
10. J. Faderl, G. Angeli, J. Gerdenitsch, K. Hirtenlehner and J. Strutzenberger. Proc. 44th MWSP Conference, Vol. XL (2002) p.382.
11. A.R. Marder. Progress in Mater. Sci. Vol.45 (2000) p.195.
12. C.E. Jorden and A.R. Marder. Met Mater Trans Vol. 33 (1994) p.93.
13. A. Stadlbauer, F. Rubenzucker, K. Zeman, E. Fuhrmann, J. Faderl, and L. Schönberger. Galvatech ‘95. Chicago, IL:Iron and Steel Society (1995) p.81.
14. M. Guttmann, Y. Lepretre, A. Aubry, M. J. Roche, T. Moreau, P. Drillet,. J. M. Mataigne, and H. Baudin. Galvatech ‘95. Chicago, IL:Iron and Steel Society, (1995) p.295.
15. P. Perrot, J.C. Tissier and J. Y. Dauphin, Z. Metallkde, Bd. Vol. 83 (1992) p.11.
16. N.Y. Tang, Met Mater Trans Vol. 26A (1995) p.1669.
17. N.Y. Tang, G.R. Adams, P.S. Kolisnyk. Galvatech‘95. Chicago, IL: Iron and Steel Society, (1995) p.777.
18. C.E. Jorden, A.R. Marder. Met Mater Trans. Vol. 28A (1997) p.2695.
19. A.R. Marder. Progress in Mater. Sci. Vol. 45 (2000) p.203.
20. P. J. Gellings, G. Gierman, D. Koster, J. Kuit, Z. Metallkyde, Vol. 71 (1980) p.70.
21. G.F. Bastin, F.J.J. Van Loo, and G.D. Rieck, Z Metallkde, Vol. 68 (1977) p.359.
22. C.E. Jorden and A.R. Marder. J Mater Sci. Vol. 32 (1997) p.593.
23. P.J. Brown. Acta Crystall. Vol. 15 (1962) p.608.
24. A. S. Eduardo, F.E. Goodwin, Iron and Steel Technology, Vol. 1 (1010) (2004) pp.56-72.
25. 江海濤,唐荻,米振莉. 汽車用先進高強度鋼的開發與應用進展. 鋼鐵研究學報 Vol.9, No.8 (2007) pp.1-6.
26. B.Mintz, Galvatech ’01 Conf. Proc. Germany (2001) pp.551-559.
27. R. Suarez, J.S. Bonet, J.A. Galvez, V. Barron, B.E. Perez, 43rd MWSP Conf. Proc. Vol. 39 (2001)
pp.435-448.
28. S. traint, E. Werner, A. Pichler, P. Stiaszny, 41st MWSP Conf. Proc. Vol. 37 (1999) p.37-60.
29. K. Osawa, S. Tanaka, Kawasaki Steel Technical Report, Vol. 48 (2003) pp.9-16.
30. David R. Gaskell. Introduction to metallurgical thermodynamics, second edition, p.287.
31. D. Loison, D. Huin, V. Lanteri, J.P. Servais, R. Cremer. , Galvatech‘01, Belgium, (2001) pp.203-209.
32. P. Drillet, Z. Zermout, D. Bouleau, J. Mataigne, Galvatech‘01, Belgium, pp.195-202.
33. P. Drillet, Z. Zermout, D. Bouleau, J. Mataigne and S. Claessens, Rev. Met. Vol. 10 (2004) pp.831-837.
34. Y. Tobitama, Y. Suzuki, K. Kyono, C. Kato, Galvatech‘04, Chicago, (2004) pp.771-781.
35. J. Mahieu, S. Claessens, B.C. De Cooman. Galvatech’01, Belgium, (2001) pp.644-651.
36. M.S. Kodras, P. Niessen, Metallography, Vol. 22 (1989) p.253.
37. L. Bordignon, J. Crahay. Galvatech’01, Belgium, (2001) pp.573-580.
38. K.C. Yang, L.W. Chang. China Steel Technical Report, (2007) pp.1-20.
39. C.D. Wagner, W.M. Riggs, L.E. Davis, J.F. Moulder and G.E. Muilenberg Handbook of x-ray photoelectron spectroscopy, (1979) pp.6-14.
40. D. Briggs, M.P. Seah, Practical Surface Analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy, 2nd edition, Chichester, (1990) pp.10-16.
41. 賴宜生, 超薄氮氧化矽作為五氧化二鉭閘極氧化層之中界層特性研究,國立成功大學材料科學及工程學系, (2003) p.17.
42. E. Unveren, E. Kemnitz, S. Hutton, A. Lippitz, W.E.S. Unger. Surf. Interface Anal.36 (2004) p.92-95.
43. Masaya Chigane, Masami Ishikawa, Journal of Eletrochem, Society, Vol. 147 (2000) p.6.
44. I. Parezanovic, M. Spiegel, Surf. Eng. Vol. 20 (2004) p.285.
45. P.R. Wilson, Z. Chen, Scripta Mat. Vol. 53 (2005) pp.119-123.
46. S. Swaminathan, M. Spiegel. Appl. Surf. Sci. Vol. 10 (2006) pp.1016-1031.
47. L. Bordignin, J.F. Willem, J.P. Servais, M.Lamberigts, Galvatech’98, Japan, pp.260-265.
48. T.R. Chen, Report PJ-90048, China Steel Corporation, (2002)
49. Y. Morimoto, E. Mcdevitt, M. Meshii, ISIJ International, Vol. 37 (1997) pp.906-913.
50. N.Y. Tang, F.E. Goodwin, Warrendale, PA:TMS, (1998) p.3.