镀层视为多孔材料的前提假设优化

多孔材料可以广义地定义为由大量的几何尺寸基本属于同一数量级的颗粒所构成的，存在孔洞或空隙的固体材料，其物理性质介于固体和液体的中间状态。据此分析，机械镀锌形成镀层过程的锌粉吸附、沉积层未致密化之前属于多孔材料，致密化过程中也属于多孔材料，致密化完成后镀层中仍存在一定的空隙，但此时镀层的物理性质基本和固体锌接近，故致密化结束后的镀层不应该视为多孔材料。因此，锌粉吸附沉积后镀层的形成过程可以视为多孔材料的压缩紧实过程。

锌粉在镀层致密化之前或致密化过程是一种松散的非连续介质，锌粉颗粒之间存在空隙，其变形行为与块状致密体材料有着明显的区别，如多孔材料压制成形时，表现出一系列的流变特性：应变推迟、应力松弛、压制蠕变、弹性失效等；多孔材料在塑性变形时，体积与密度均发生较大的变化。因此，传统块体材料的塑性变形理论已不再适用于镀层的致密化过程。目前，对金属粉末冷压缩的试验和理论研究进行的相对较少^[20]，人们虽提出了一些数学模型，但都难以拟合并指导试验和加工过程。I.Sridhar认为^[21]，金属粉末在压实之前，其相对密度低于块体材料的64%，并且粉末的紧实过程一般包括两个过程：①其微观过程可离散成有颈连接的小颗粒，其相对密度可达90%；②具有更高的相对密度，微观组织包括许多界面和独立空位。而对于实际的粉体多孔材料，未紧实之前只有少部分或基本没有颗粒之间存在连接颈。文献^[22，23]中列举了多个涉及粉末多孔材料的压缩模型，这些模型都基本假设在偏应力作用下会产生椭球形屈服面。而金属粉末的实际压缩过程受力情况非常复杂，既有压应力，又有切应力；既有接触颗粒之间力的传递，又有空隙位置对力的阻断。因此，现有的粉末压缩模型都不适于机械镀锌层的致密化分析。(www.xing528.com)

镀层致密化过程的体系中可忽略镀层中的夹杂物、先导金属等，则体系中只包括锌粉颗粒、空隙。因此，机械镀锌层形成过程的致密化也就是锌粉颗粒和空隙的位移和变形过程。