糖精钠对脉冲电沉积Ni-Sn-Mn合金镀层性能的影响

采用脉冲电沉积法在Q235钢表面制备了Ni-Sn-Mn合金镀层,并研究了糖精钠的质量浓度对镀层的成分、沉积速率、表面形貌及耐蚀性的影响。结果表明:随着糖精钠的质量浓度的增加,阴极极化曲线负移,阴极极化作用增强;镀层中Ni和Sn的质量分数降低,而Mn的质量分数升高;沉积速率和阴极电流效率均减小;镀层的耐蚀性先增强后减弱。当糖精钠的质量浓度为3g/L时,制备的Ni-Sn-Mn合金镀层均匀致密,在3.5%的NaCl溶液中具有最正的自腐蚀电位、最低的自腐蚀电流密度和最大的电荷转移电阻,耐蚀性最好。     

不同添加剂对Ni-Sn-Mn合金电沉积行为的影响

采用阴极极化曲线、循环伏安曲线、电化学阻抗和电位阶跃等电化学方法,研究了糖精(BSI)、1,4-丁炔二醇(BYD)及两种添加剂组合对Ni-Sn-Mn合金电沉积行为的影响。结果表明:加入不同添加剂均使Ni-Sn-Mn合金电沉积的阴极极化增大,沉积电位负移,对合金电沉积起阻化作用;不同添加剂作用下电沉积过程均为不可逆;加入BSI的电荷转移电阻大于加入BYD的电荷转移电阻,而加入BSI+BYD的电荷转移电阻最大;在不同添加剂作用下Ni-Sn-Mn合金电沉积无因次曲线接近理论连续成核曲线,电沉积结晶过程遵循三维生长方式的连续成核机制。     

柠檬酸钠体系中Ni・Fe合金的电沉积行为

采用循环伏安曲线、电化学阻抗谱、计时电流曲线等方法对柠檬酸钠体系中Ni-Fe合金的电沉积行为进行了研究。结果表明:柠檬酸钠体系中Ni-Fe合金电沉积是一个受扩散控制的不可逆过程。随着电位的增大,电沉积依次经历了电化学活化阶段、电结晶成核阶段、动力学-扩散混合控制阶段和扩散控制阶段。阴极附近未被及时消耗的FeOH+会覆盖在电极表面,阻碍金属离子扩散到电极表面放电,使电化学阻抗谱低频端存在阻挡层扩散阻抗特征。随着电位的增大,Ni-Fe合金的成核速率逐渐加快。Ni-Fe合金的成核机制在低电位下表现为连续成核,在高电位下表现为瞬时成核。     

电沉积方式对镍-锡-锰合金镀层耐蚀性的影响

采用直流(DC)、脉冲(PC)和超声脉冲(UPC)电沉积方式在Q235钢表面制备Ni-Sn-Mn合金镀层,利用扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱仪(GDS)、X射线衍射仪(XRD)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了不同电沉积方式对镀层表面形貌、元素含量、沉积速率、相结构和耐蚀性的影响。结果表明,分别采用直流、脉冲、超声脉冲电沉积方式制备的镀层,Ni和Sn质量分数依次减小,Mn质量分数依次增大,沉积速率依次提高;直流电沉积镀层晶粒粗大,存在裂纹和孔隙,耐蚀性较差;脉冲电沉积镀层晶粒细化,无明显缺陷,耐蚀性较高;超声脉冲电沉积镀层均匀致密,呈非晶结构,在3.5%Na Cl溶液中具有最正的自腐蚀电位(-0.346 V)、最低的自腐蚀电流密度(3.162×10~(-8)A/cm~2)和最大的电荷转移电阻(9 143Ω·cm~2),镀层耐蚀性最好。     

pH对脉冲电沉积Ni-Sn-Mn镀层的影响

采用脉冲电沉积法在Q235钢表面制备Ni-Sn-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了镀液pH对镀层元素质量分数、沉积速率、表面形貌、阴极电流效率和耐蚀性的影响。结果表明,随着pH的增大,镀层Sn和Ni质量分数减小,Mn的质量分数增大;镀层沉积速率先增大后减小;阴极电流效率先提高后降低;镀层在3.5%NaCl溶液中耐蚀性先增强后减弱。当pH为4.0时,所得镀层均匀致密,自腐蚀电位(-0.395 V)最正,自腐蚀电流密度(2.594×10~(-8)A/cm~2)最小,电荷转移电阻值(6 945Ω·cm~2)最大,耐蚀性最好。     

铁电极上HEDP镀铜的电化学行为

通过测量开路电位一时间曲线和阴极极化曲线,研究了HEDP镀铜液在金属铁上电沉积铜的电化学行为.结果表明,HEDP镀铜液的组成影响金属铁在溶液中的稳定开路电位和金属铁上电沉积铜的阴极极化.增大溶液中HEDP的浓度或提高HEDP与Cu2+的摩尔比,铁电极的稳定开路电位负移,可减缓和消除铁与铜离子的置换反应,提高铜镀层与铁基体的结合力;金属铁上电沉积铜的阴极极化增大,有利于得到致密的铜镀层.镀液pH升高,铁在镀液中的稳定开路电位稍有正移,但在金属铁上电沉积铜的阴极极化增大,在HEDP镀铜液中电沉积铜的阴极过程发生电化学极化,阴极极化曲线服从Tafel关系.     

Ni-Co-W合金电沉积行为及成核机理

采用循环伏安、阴极极化曲线、电化学阻抗谱、计时电流等方法对Ni-Co-W合金的电沉积行为及成核机理进行研究.结果表明,Ni-Co-W合金的电沉积是一个存在成核行为的不可逆过程.Ni-Co-W合金的成核机制为瞬时成核,合金的电沉积由动力学和扩散过程混合控制,主要受动力学控制.     

HEDP镀铜液在铜电极上的电化学行为

采用测量开路电位-时间曲线和阴极极化曲线的方法,研究了铜电极上HEDP镀铜的电化学行为.结果表明,HEDP体系的溶液组成与温度都会影响铜电极的稳定开路电位,电镀铜过程的阴极极化(镀层结晶质量)与极化度(镀液分散能力).溶液中HEDP浓度升高,则稳定开路电位变负,阴极极化和极化度增大,有利于电沉积铜的电极过程.溶液pH升高时,稳定开路电位变负,电沉积铜的阴极极化增大.溶液温度降低时,电沉积铜的阴极极化增大.阴极极化较小时的极化度较大,且随pH的升高或温度的降低而明显增大.     

汽车用锌-钴合金的制备及其耐蚀性的研究

在汽车用软钢上电沉积制备锌-钴合金,并研究了沉积电位对锌-钴合金的成分、厚度及耐蚀性的影响。研究表明:锌-钴合金的电沉积过程属于异常共沉积。钴的电沉积属于扩散控制,沉积电位越负,锌-钴合金中钴的质量分数越低。在-1.8V下制备的锌-钴合金表面致密,具有优异的耐蚀性,其中钴的质量分数为12.5%。     

Ni-Sn合金的电沉积过程与析氢性能研究

利用循环伏安曲线研究了Ni2+、Sn2+络合离子的电沉积过程,在镍网基体上采用恒电位法电沉积制备了Ni-Sn合金。室温条件下,在30%KOH溶液中测试纯镍、雷尼-Ni和Ni-Sn合金电极的阴极极化曲线,比较三种电极的催化析氢性能。结果表明,Ni-Sn合金可以提高镍的催化析氢性能。在室温25℃,阴极极化电流密度20A/dm2和30A/dm2时,Ni-Sn合金电极的析氢过电位分别为137mV和161mV,低于雷尼-Ni电极的299mV和341mV。     

ZM5镁合金化学镀Ni-P合金镀层的电化学腐蚀行为

在ZM5镁合金表面制备了化学镀Ni-P合金镀层,并对其微观形貌、成分、相结构及电化学腐蚀行为进行了分析。结果表明:化学镀Ni-P合金镀层的厚度约为25μm,表面均匀、平整,内部致密无缺陷,与基体结合紧密,其结构为非晶态。与ZM5镁合金基体相比,化学镀Ni-P合金镀层的自腐蚀电位正移了1.171 V,自腐蚀电流密度减小了近3个数量级,表现出良好的耐蚀性。化学镀Ni-P合金镀层在阴极极化电位和自腐蚀电位下的阻抗谱均由两个容抗弧半圆组成,表现为均匀腐蚀。而阳极电位下化学镀Ni-P合金镀层的阻抗谱由容抗弧和Warburg阻抗组成,表现为局部腐蚀。化学镀Ni-P合金镀层在自腐蚀电位和阴极极化电位下工作能显著提高耐蚀性,并且在自腐蚀电位下的耐蚀性更好。而化学镀Ni-P合金镀层在阳极极化电位下的耐蚀性较差,不利于镀镍镁合金的长期使用。     

铜电极上Zn－Ni－P合金电沉积行为的研究

采用循环伏安法研究了铜电极上Ｚｎ－Ｎｉ－Ｐ合金电沉积行为。结果表明：在Ｚｎ－Ｎｉ合金锭液中加入ＮａＨ２ＰＯ２，Ｚｎ－Ｎｉ－Ｐ电沉积的阴极极化减小，对合金电沉积起活化作用，有利于Ｚｎ－Ｎｉ－Ｐ合金镀层的形成。所获得的Ｚｎ－Ｎｉ－Ｐ合金层与Ｚｎ层、Ｚｎ－Ｎｉ合金层相比阳极溶解峰电位正移，使含磷的锌基合金的耐蚀性大大提高。     

铜电极上Zn—Ni—P合金电沉积行为的研究

采用循环伏安法研究了铜电极上Ｚｎ－Ｎｉ－Ｐ合金电沉积行为。结果表明：在Ｚｎ－Ｎｉ合金镀液中加入ＮａＨ２ＰＯ２，Ｚｎ－Ｎｉ－Ｐ电沉积的阴极极化减小，对合金电沉积起活化作用，有利于Ｚｎ－Ｎｉ－Ｐ合金镀层的形成，所获得的Ｚｎ－Ｎｉ－Ｐ合金层与Ｚｎ层，Ｚｎ－Ｎｉ合金层相比阳极溶解峰电位正移，使含磷的锌基合金的耐蚀性大大提高。     

5,5-二甲基乙内酰脲含量对碱性无氰镀镉的影响

选用5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)作为配位剂、CdO作为主盐在45钢基体上进行碱性无氰镀镉。通过阴极极化曲线测试、循环伏安分析、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段研究了DMH质量浓度对镉电沉积行为及镀层性能的影响。结果表明,随着DMH质量浓度从120 g/L增大至180 g/L,镉离子的初始沉积电位显著负移,阴极极化增强,Cd镀层结晶更加细致,耐蚀性有所改善。继续增大DMH质量浓度至210 g/L时,Cd镀层的形貌和耐蚀性变化不大,但镀液稳定性变差。当DMH的质量浓度为180 g/L时,在1.0 A/dm²下电镀40 min时可以获得结晶细致、耐蚀性良好的Cd镀层。     

稀土铈对电沉积镍-钴-钨三元合金性能的影响

研究了稀土铈对电沉积镍-钴-钨三元合金的组成、表面形貌及耐蚀性的影响。研究发现:随着铈盐的质量浓度的增加,阴极极化减弱,沉积速率逐渐提高。向镀液中加入铈盐后,合金中镍的质量分数逐渐增大,而钴的质量分数下降明显。稀土铈的吸附作用,有利于细化合金表面金属颗粒,使表面趋于致密、平整,耐蚀性大大提高。     

电沉积锌钴磷合金时阴极行为的研究

用动电位扫描法研究了在氯化物镀液中电沉积Ｚｎ－Ｃｏ－Ｐ合金时的阴极行为。认为在镀液中加入配体柠檬酸钠可以提高阴极极化。加入次磷酸钠有利于合金镀层的形成。     

钛基镍-铁合金电极的制备及其析氢性能

采用恒电位电沉积法,在钛板上制备Ni-Fe合金电极。通过测量Ni-Fe合金电极在1 mol/L NaOH溶液中的阴极极化曲线,讨论了电沉积液中FeSO_4·7H_2O质量浓度、电沉积电位和时间对Ni-Fe合金电极析氢性能的影响,得到电沉积的最优工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 100 g/L,FeSO_4·7H_2O 15 g/L,H_3BO_3 20 g/L,抗坏血酸5 g/L,十二烷基硫酸钠1 g/L,pH=3.5,温度25℃,电位-1.3 V(相对于饱和甘汞电极),时间30 s。当电流密度为0.05 A/cm~2时,Ni-Fe合金电极在1 mol/L NaOH溶液中的析氢过电位比Ni电极低23%。Ni-Fe合金电极表面比Ni电极表面粗糙,其表面的Ni、Fe含量比约为2:3。     

镍电极上硫酸盐溶液体系三价铬电沉积动力学初探

采用阴极极化曲线法、循环伏安曲线法和恒电位电解试验探讨了硫酸盐溶液体系三价铬在镍电极上电沉积的电化学行为和动力学规律。以二水甲酸钠为主配位剂、甘氨酸为辅助配位剂时,首先在镍电极上进行析氢反应,当阴极电位负于-1.35 V时才会有明显的三价铬电沉积现象。镍电极表面的析氢反应过程和三价铬电沉积过程均为不可逆电极过程。镀液Cr(III)含量和p H的增大具有增强阴极极化的作用;温度以及二水甲酸钠、甘氨酸和硫酸铵含量的增大则具有降低阴极极化、提高阴极反应速率的作用。     

硫脲对Sn-Ni合金电沉积行为的影响

采用极化曲线、循环伏安、交流阻抗和电位阶跃电化学方法,研究了硫脲(TU)浓度对Sn-Ni合金电沉积行为的影响。结果表明,硫脲的加入可以减弱阴极极化,促进金属离子的沉积,并且随着硫脲浓度的增加,去极化作用增强;加入硫脲不改变Sn-Ni合金的电结晶成核机制,仍然按连续成核方式进行。     

三价铬电沉积机理研究及镀层表征

在硫酸盐三价铬电沉积体系中,通过赫尔槽实验对不同络合剂含量进行了筛选,得到络合剂最佳含量配比为甲酸铵80 g/L、草酸铵20 g/L以及尿素30 g/L,最佳电流密度范围为5.11 A/dm²～20.68 A/dm²;通过循环伏安曲线和阴极极化曲线分析三价铬电沉积机理,发现三价铬的沉积过程分两步进行：第一步为Cr³⁺+e→Cr²⁺,过程不可逆;第二步为Cr²⁺+2e→Cr,可逆;草酸铵会增大阴极极化,甲酸铵和尿素会降低阴极极化;电沉积20 min得到的铬镀层,XPS分析表面镀层由单质Cr、Cr₂O₃及Cr(OH)₃构成;微观结构观测发现,随着电沉积时间增加,镀层由表面平整形貌逐渐转变为瘤状结构形貌;镀层呈现明显的(110)择优取向;电化学研究表明,相比20 min铬镀层,5 min铬镀层的耐蚀性较好,腐蚀电位由-0.6377 V提高至-0.5633 V,腐蚀电流由6.1030×10^-6 A/...