柠檬酸钠对Ni-Sn-Mn合金电沉积行为及耐蚀性的影响

为了探索柠檬酸钠在Ni-Sn-Mn合金电沉积过程中的作用机制,采用扫描电子显微镜、阴极极化曲线、循环伏安曲线、电化学阻抗、恒电位阶跃及Tafel曲线等方法,研究了柠檬酸钠的浓度对Ni-Sn-Mn合金的表面形貌、电沉积行为及耐蚀性的影响。结果表明:随着柠檬酸钠浓度的增加,Ni-Sn-Mn合金电沉积的阴极极化增强,沉积电位负移,电荷转移电阻增大;不同柠檬酸钠浓度下的电沉积过程均不可逆,并且电结晶过程遵循由电荷传递过程和扩散过程共同控制的三维连续成核机制;当柠檬酸钠的浓度为0.5mol/L时,镀层最为均匀、细密,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中具有最正的自腐蚀电位及最小的自腐蚀电流密度,耐蚀性最好。     

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。     

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。     

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.     

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。     

焦磷酸盐溶液体系电沉积白铜锡的电化学行为

通过测定阴极极化曲线和循环伏安曲线,研究了焦磷酸盐溶液体系在铜电极上电沉积白铜锡的电化学行为,并分析了不同添加剂对电沉积白铜锡阴极过程和电沉积层晶相结构的影响。结果表明,焦磷酸盐溶液体系电沉积白铜锡为不可逆电极过程,溶液中Cu2+与Sn2+也有互相促进电沉积的作用。添加剂IEP、DPTHE和JZ-1都会影响溶液中Cu2+和Sn2+离子还原的阴极极化和电沉积白铜锡的晶相结构。IEP和JZ-1都具有增强Sn2+还原的阴极极化和降低Cu2+还原的阴极极化的双重作用。无添加剂和添加IEP或DPTHE的镀液中电沉积所得白铜锡的晶相结构都为Cu6Sn5,添加JZ-1的镀液中电沉积所得白铜锡的主要晶相结构则为Cu41Sn11。     

化学复合镀Ni-P-SiO2机制的研究

采用开路电位-时间曲线、阴极极化曲线、不同测试电位下的交流阻抗图谱等电化学测试手段,对化学复合镀Ni-P-SiO_2的机制进行了研究。结果表明:基体在化学复合镀Ni-P-SiO_2溶液中具有最佳的反应时间,不考虑温度时最佳的反应时间为4 000s。向镀液中加入SiO_2微粒可以增加膜电阻,对Ni-P合金的沉积具有阻化作用。通过研究次磷酸钠的阳极氧化行为发现,交流阻抗曲线由高频的电感弧和低频的电容弧组成。加入Ni 2+可使电化学反应电阻明显降低,使得次磷酸钠的氧化反应更容易进行。     

氨基磺酸盐体系电沉积铅镉合金的研究

研究了在氨基磺酸盐体系中铅，镉和铅－镉镀液的阴极极化曲线，结果表明，镀液中加入添加剂间苯二酚著增加阴极极化及改善镀层性能；用脉冲电沉积代替常规的直流电沉积进行铅－镉合金的电沉积，表观状态比较表明，脉冲电沉积所得镀层质量较直流法有明显改善。     

N,N-二甲基甲酰胺体系电沉积铋−碲热电薄膜

在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)有机溶剂中先通过阴极极化曲线和循环伏安曲线测试研究了Bi(III)、Te(IV)离子及二者混合时在金电极上电沉积的电化学行为.再在不同电位下电沉积制备了Bi-Te热电薄膜,研究了沉积电位对Bi-Te薄膜性能的影响.结果表明,Bi(III)、Te(IV)及Bi-Te在金电极上的电沉积均属于...     

稀土镧对DMSO有机溶剂体系电沉积铋−碲热电薄膜的影响

在二甲基亚砜(DMSO)有机溶剂中先通过阴极极化曲线和循环伏安曲线测试研究了Bi(Ⅲ)、Te(Ⅳ)离子在镍电极上电沉积的电化学行为.再在不同电位下电沉积制备了Bi–Te热电薄膜,研究了沉积电位和稀土La对Bi–Te薄膜性能的影响.结果表明,Bi–Te热电薄膜的电沉积属于正则共沉积,不同电位下所得Bi–Te薄膜均含有Bi2Te3化合物和单质Te.La的加入可以显著改善薄膜的微观形貌,影响薄膜中各组分的含量,但对薄膜的物相结构无明显影响.     

非晶态镍磷合金电沉积机理的研究

通过镍磷合金电沉积阴极极化曲线，循环估安曲线，旋转圆盘电极极化曲线以及电位阶跃电流－时间曲线的测量和分析，并根据数学，物理，物理化学，流体力学和电化学动力学等原理，在假设的基础出镍磷合金电沉积的理论模型，镍磷合金电沉积为液相扩散和电化学放电混合控制，与实验结果相一致。     

焦磷酸盐溶液体系电沉积铜及铜–锡合金的电化学行为

采用电化学测试方法研究了焦磷酸盐溶液体系在铜电极表面电沉积Cu及Cu–Sn合金(低Sn)的电化学行为。探讨了添加剂JZ-1对电沉积Cu和Cu–Sn合金的影响,并对电沉积层的表面形貌和晶相结构进行分析。结果表明,焦磷酸盐溶液体系电沉积Cu及Cu–Sn合金均为不可逆电极过程,发生电化学极化。电沉积Cu的阴极过程表现为前置转化反应很快和以CuP22 O-7直接还原的反应机理形式。电沉积Cu–Sn合金过程中Cu与Sn之间存在相互作用,溶液中的Cu2+与Sn2+也存在相互促进电沉积的作用,Cu–Sn合金的晶相结构为Cu13.7Sn。添加剂JZ-1具有促进Cu电沉积和抑制Sn电沉积的双重作用,有利于降低Cu–Sn合金中的Sn含量并细化晶粒。     

添加剂对Cu/Co多层膜电结晶成核机理及磁性的影响

在硼酸镀液中以单晶S i(111)为基底用双槽法制备Cu/Co多层膜,在镀液中分别加入了镀铜添加剂2000#和镀钴添加剂5#。探讨了镀层电结晶成核机理,在基础镀液中铜电结晶为三维连续成核过程,钴电结晶在较低电位下为三维连续成核,在较高电位下为三维瞬时成核过程。加入添加剂后,铜、钴电结晶均为三维瞬时成核过程。测试了Cu/Co多层膜的磁性能;添加剂能提高多层膜的磁性能,无添加剂的Cu/Co多层膜的巨磁阻(GMR)值约为5%,而在加入了添加剂后,其GMR值高达52%。     

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。     

添加剂MPS、DDAC、Cl−对铜箔电沉积的影响

本文针对添加剂对铜电沉积机理的影响进行了研究,并采用控制变量法研究了MPS、DDAC、Cl?对铜箔电沉积的影响,以探索MPS与DDAC对铜箔晶体择优和微观形貌的协同影响作用.结果表明,在基础镀铜液确定的条件下,MPS单独存在可以增大阴极极化和成核数密度,减小Cu2+扩散系数;DDAC可以增大阴极极化,其浓度与Cu2+扩散系数呈负相关,与成核数密度呈正相关;Cl?本身对阴极极化作用并不明显,但会改变铜电结晶过程的成核方式.MPS、DDAC和Cl?协同作用时,随着MPS浓度增加,扩散系数和成核数密度最终趋于一定值,MPS浓度达到10 mg/L后只有(220)晶面择优,此时镀层平整性最优.     

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。     

pH值对Ni-Cr-Mo合金电沉积机制的影响

采用循环伏安曲线、电化学阻抗谱、扫描电镜、能谱仪等手段,研究了pH值对Ni-Cr-Mo合金电沉积机制的影响。结果表明:当pH值为3.0时,循环伏安曲线的共沉积还原峰最正,电化学阻抗谱的极化电阻最小,Ni-Cr-Mo合金的电沉积最容易发生。当pH值不大于3.0时,Ni-Cr-Mo合金的电沉积受动力学和扩散混合控制;当pH值大于3.0时,Ni-Cr-Mo合金的电沉积受动力学过程控制。随着pH值的增大,Ni-Cr-Mo合金的晶粒尺寸逐渐增大,Cr的质量分数先增大后减小,Ni、Mo的质量分数均先减小后增大。     

有机添加剂对电沉积Fe-Co-Ni合金的影响

通过测定阴极极化曲线和电沉积试验，研究了有机添加剂对电沉积铁－钴－镍合金的影响。认为含硫有机添加剂通过在电极表面的吸附，促进或延缓金属离子的还原反应，而络合剂则通过选择性络合阳离子，起稳定电解液、调节合金组份的作用。     

1,4-丁炔二醇对[BMIM]PF_6离子液体中电沉积铜的影响

在含有0.1 mol/L CuCl_2·2H_2O的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐{[BMIM]PF_6}离子液体中加入0.001 mol/L 1,4-丁炔二醇(BYD),进行恒电位电沉积铜。通过循环伏安测量研究了BYD对铜电沉积电化学行为的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了铜镀层的表面形貌和相组成。镀液中加入0.001 mol/L BYD后,铜电沉积的电化学行为无本质上的改变,所得铜镀层表面更细致,铜的(110)晶面的生长减弱,(200)晶面的生长则增强。