Zn-Fe合金电镀的应用与发展

综述了各种Zn-Fe合金电镀工艺的特点及研究应用现状,重点对比研究了各种络合体系的碱性锌酸盐Zn-Fe合金电镀工艺.结果表明,含铁量≤0.8%的Zn-Fe合金镀层,可以直接经铬酸盐钝化处理而大幅度提高膜层的耐蚀性能.     

Zn-Fe合金镀层耐蚀性研究

通过改变工艺条件,可以从碱性溶液中获得含 Fe0.4～0.8%的 Zn-Fe合金镀层。试验表明这种镀层的耐蚀性是普通镀锌层的2倍。含 Fe 量不同的镀层其耐蚀性也不同。含 Fe 在0.4～0.8%的镀层在5%NaCl 溶液中在稳定电位条件下处于钝化区,而且镀层的极化电阻比较大,是镀锌层的2倍以上,而镀锌层在同样溶液中处于活化溶解区,有很大的溶解电流,而且极化电阻较小。腐蚀后形貌观察也表明 Zn-Fe 合金镀层与镀锌层的特征不同,呈花球状形貌。正是由于上述差异决定了 Zn-Fe 合金镀层的耐蚀性是优良的。     

电镀电流密度对铝锰合金镀层耐蚀性的影响

目的提高钢铁材料的耐腐蚀性能。方法采用添加了质量分数1.0%MnCl2作为锰源的Al Cl3-NaCl-KCl熔盐体系,在电流密度分别为13.3、26.7、48.0、50.0、55.6 m A/cm~2的条件下在Q235钢表面进行电镀,测试了该熔盐体系中电镀过程的循环伏安曲线。采用X射线衍射仪(XRD)、电子能谱仪(EDS)与扫描电子显微镜(SEM)对镀层表面与横剖面进行检测,并在1.0 mol/L NaCl溶液中,用电化学工作站对镀层进行了动电位极化曲线测试。结果电镀过程中Al与Mn存在共沉积现象,不同电镀电流密度条件下得到的Al-Mn合金镀层均为非晶态,镀层的剖面分析表明镀层均匀、界线清晰,成分为Al与Mn两种金属。电流密度较小时镀层平整光滑,达到48.0 m A/cm~2时,镀层中开始有胞状物质形成,且随电流密度的增大变得显著。平衡电位、线性极化电阻与腐蚀电流密度均随电镀电流密度先增大后减小,并且在电流密度为48.0m A/cm~2时达到最小腐蚀电流密度与最大线性极化电阻。结论 Al-Mn合金镀层为非晶态,电镀电流密度为48.0 m A/cm~2得到的镀层在1.0 mol/L NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性。     

Ni含量对Zn-Ni合金镀层的耐蚀性影响

    采用中性盐雾试验对Zn-Ni合金镀层的耐蚀行为进行了研究,并用扫描电镜、辉光放电光谱仪和X射线衍射仪等手段分析了不同Ni含量的Zn Ni合金镀层的微观形貌与结构、成分变化规律以及腐蚀产物.结果表明:（1）随着镀层的不断沉积,Ni的含量先增加后减小,在镀层中出现Ni的富积层;（2）Ni含量在5%~15%范围内时,Zn-Ni合金镀层的相结构体现出很复杂的结构特征:（3）经过钝化处理的Zn-Ni合金镀层的耐蚀性远高于镀Zn钝化层、镀Cd钝化层和Cd-Ti合金镀层的耐蚀性;（4）Zn-Ni合金镀层腐蚀产物主要是ZnO和ZnCl₂·4Zn(OH)₂,并且含有少量的2ZnCO₃·3Zn(OH)₂.     

Zn-Ni合金镀层耐蚀性的分析

通过硫酸盐-氯化镍体系的Zn-Ni合金镀液获得的光亮高耐蚀的镀层,经镀层的盐水浸泡实验及阳极极化曲线等的分析,说明Zn-Ni合金镀层的耐蚀性要优于锌镀层。     

锌镍合金镀层耐蚀性的探讨

根据腐蚀电化学基本原理，探讨了锌镍合金镀层的耐蚀机理，测试了不同成分的锌镍合金镀层的腐蚀电位和极化曲线并进行了分析。     

EN Ni—P镀层耐蚀性探讨

本所通过生产实践和实践证明化学Ｎｉ－Ｐ镀层耐蚀性不仅取决于镀层的磷含量，而且与镀层的组织结构，成分均匀性，表面形貌，热处理温度以及镀液的组成，操作条件，预处理的质量有关。     

三价铬硫酸盐体系电镀Fe-Ni-Cr合金镀层的耐蚀性研究

采用三价铬硫酸盐体系在普通碳素钢基体上电镀Fe-Ni-Cr合金镀层,通过浸泡失重法研究不同工艺条件下制备的镀层在3.5% NaCl溶液中的耐蚀性能,并用电化学分析方法研究了镀层试样的耐蚀机理.结果表明,最佳电镀Fe-Ni-Cr合金工艺为:主盐浓度FeS04·7H2O 15 g/L、NiSO4·6H2O 8 g/L、Cr...     

Zn-Al合金镀层耐蚀性研究

在碱性锌酸盐镀锌液中加入氧化铝和自制添加剂,获得了光亮Zn-Al合金镀层.采用中性盐雾实验、5％氯化钠溶液浸泡实验、电偶腐蚀实验、循环伏安曲线图和Rp-t曲线对Zn和Zn-Al合金的耐蚀性进行了探讨,结果表明,ZnAl合金镀层的耐蚀性优于锌镀层的耐蚀性,可用作钢铁件高耐蚀性镀层.     

稀土铈对锌-铁合金镀层耐蚀性的影响

研究了铈盐对电沉积锌-铁合金镀层耐蚀性的影响,通过失重法、浸泡实验、电化学腐蚀参数的测量,得出在镀液中添加一定量的铈盐能显著改善镀层的耐蚀性能.扫描电镜测定镀层表面形貌的结果表明,定量铈盐参与下,可获得更加致密的镀层,这正是提高镀层耐蚀性的原因.     

烧结钕铁硼电镀锌铁合金工艺与耐蚀性能

采用弱酸性氯化物镀液在钕铁硼基体上制备了高耐蚀性的锌铁合金镀层,讨论主要工艺参数对镀层铁含量的影响,优化工艺条件。采用盐雾试验(NSS)、SEM和电化学方法研究镀层的耐蚀性能和耐蚀机理。结果表明,优化工艺条件后合金镀层含铁质量分数为0.92%,钝化后在质量分数3.5%的Na Cl溶液中出白锈时间达到196 h。合金镀层对钕铁硼基体起到阳极保护的作用,镀层结晶致密,填补了钕铁硼基体的固有缺陷,同时又为获得致密的钝化膜创造了条件,减少了镀层表面的缺陷,使镀层整体具有极高的电阻,提高了其耐蚀性能。     

水对低共熔溶剂中电沉积Zn–Fe合金镀层性能的影响

目的 在氯化胆碱–乙二醇(ChCl–2EG)低共熔溶剂(DESs)中,以水为添加剂,采用电沉积制备Zn–Fe合金镀层,改善镀层的表面形貌,优化晶型结构,提高镀层的耐蚀性能。方法 采用电导率仪、黏度计、循环伏安曲线(CV)研究水含量对低共熔溶剂黏度、电导率、电化学窗口的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS),研究水含量对镀层表面形貌和成分的影响。采用X射线衍射仪(XRD),分析水含量对镀层结构特征的影响。采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),分析水含量对镀层耐蚀性能的影响。结果 随着水含量的增加,DESs的黏度降低,电导率升高,镀速增大,镀层中Zn含量提高,平均晶粒尺寸减小。当水的质量分数小于8%时,水会促进Zn和Fe的沉积。当水的质量分数大于8%时,水会抑制Zn和Fe的沉积。此外,当水的质量分数为4%时,DESs能够保持原有的电化学窗口(2.47 V),制备的Zn–Fe合金镀层平整致密,镀层极化电阻达到最大值(1469Ω/cm²),电荷转移电阻达到最大值(612Ω/cm²),耐蚀性最佳。结论 水的含量会影响DESs溶剂的黏...     

非晶态Cr-C合金镀层制备及其耐腐蚀性

以酒石酸为添加剂,采用电沉积法制备了非晶态Cr-C合金镀层。用X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱仪对镀层结构、形貌及成分进行表征,并对镀层进行电化学耐腐蚀性测试。结果表明,当酒石酸加入量为40g/L时,镀层的X射线衍射图出现非晶态的特征峰,镀层表面平整、致密,无裂纹和针孔,与普通晶态Cr镀层相比,非晶态Cr-C合金镀层具有更优良的耐腐蚀性能。     

锡锌合金镀层钼酸盐钝化及耐蚀性研究

锡锌合金是良好的防护性镀层,典型的合金组成为含锌25％左右。本文采用钼酸盐钝化处理,可进一步提高合金的耐蚀性;用AES和XPS方法对钝化膜进行了分析,并对钝化膜的性质和耐磨性进行了讨论。     

钴棒表面Co-Ni合金电镀及耐蚀性能研究

目的提高制备钴60放射源的钴棒在高温空气中的抗氧化能力。方法在金属钴棒表面先电镀Co-Ni合金,再电镀镍,最后在600℃的氢氩混合气中煅烧30 d。用电化学方法研究镀层的耐蚀性能,用XRD、EDS和SEM研究镀层的结构与组成及腐蚀前后的形貌变化。结果通过正交实验获得钴镍合金最佳电镀工艺条件为:电流密度55 m A/cm2,镀液温度65℃,p H=4.0,电镀时间25 min。以30℃、3.5%Na Cl溶液为腐蚀介质,进行塔菲尔曲线、阳极极化曲线、交流阻抗等测试,研究表明存在Co-Ni合金镀层,明显提高了Co棒的耐腐蚀性能。XRD测试表明,煅烧后,钴棒表面的镍镀层不改变面心立方结构。EDS测试表明,钴镍合金镀层中的镍质量分数为89.71%。SEM测试表明,纯钴腐蚀前后形貌变化厉害,钴镍合金腐蚀前后形貌变化不明显。结论介于钴与镍之间的钴镍合金镀层能增强镍在钴棒上的附着力和高温下的耐蚀性能。     

6063铝合金阳极氧化膜的耐碱腐蚀性能

铝合金建筑型材阳极氧化膜耐碱性能是衡量其质量的重要指标。采用自行研制的耐蚀性电位测量仪对预制不同厚度的6063铝合金建筑型材阳极氧化膜进行耐碱腐蚀性能测试,并用金相显微镜、扫描电子显微镜对氧化膜的腐蚀形貌进行观察。结果表明:随着6063铝合金阳极氧化膜膜层厚度的增加,其耐碱腐蚀时间逐渐增长;当腐蚀电位达1mV时停止试验,不同膜层厚度的试样腐蚀形貌大致相同。     

医用镁合金表面肝素/蒙脱石涂层耐蚀性研究

目的 为解决镁合金血管支架使血管内皮化、造成再狭窄等问题,在AZ31镁合金表面制备具有抗凝特性的肝素(HS)/蒙脱石(MMT)复合涂层,并研究其耐蚀性能.方法 采用水热法在AZ31镁合金表面制备钠蒙脱石(Na-MMT)涂层,在此基础上通过浸泡法以蒙脱石为载体,制备肝素/蒙脱石复合涂层.利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里...     

电镀Al-Mn合金及后续阳极氧化对镁合金防护性能的影响

为提高镁合金的耐腐蚀性能,采用无机熔盐电镀技术在镁合金表面电镀铝锰合金,其后在草酸溶液中对铝锰合金镀层进行阳极氧化处理,以制备耐蚀性优良的阳极氧化膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对阳极氧化膜的微结构进行表征,采用电化学测试方法对阳极氧化膜的耐腐蚀性能进行评价。结果表明,Al-Mn合金镀层在草酸溶液中形成的阳极氧化膜主要由稳态的α-Al2O3和亚稳态的γ-Al2O3所组成,并含有少量的MnO2及Al(MnO4)3,该阳极氧化膜具有很强的绝缘特性,其腐蚀电流密度较Al-Mn合金镀层下降了约3个数量级,较基体镁合金下降了约6个数量级,极大地提高了镁合金的耐腐蚀性。