锌-镍/纳米氧化铝复合电沉积及镀层结构性能研究

以冷轧钢板为基材,研究了Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层的电沉积工艺,分析了复合镀层的成分和晶体结构.通过中性盐雾试验,考察了复合镀层的耐蚀性.采用X射线衍射和扫描电镜,分别表征了复合镀层腐蚀产物的微观结构以及镀层的表面形貌.结果表明:Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层的结晶比Zn镀层及Zn-Ni合金镀层更细致,晶粒排布更均匀、整齐.当Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层中Ni和Al2O3的质量分数分别为13%左右和0.40%～0.60%时,其耐蚀性最好.Al2O3颗粒的掺入可降低镀层的孔隙率,使镀层平整、致密,从而提高了镀层的耐蚀性.     

电沉积高耐蚀性Zn-Ni合金新工艺

Zn-Ni合金镀层具有较好的耐蚀性,应用于金属表面防护具有很大的发展前景。为此开发了一种电沉积高耐蚀性Zn-Ni合金的新工艺,该工艺具有成本低、操作方便、镀液稳定及镀层易钝化等优点。在45#钢表面电沉积Zn-Ni合金镀层,并对镀层的截面形貌、成分以及耐蚀性进行测试。结果表明:所得镀层光亮、平整,结晶细致、均匀;镀层中Ni的质量分数为14.52%;镀层经钝化处理后,其耐蚀性进一步提高,其中黑色钝化的效果最佳。     

电沉积制备Zn-Ni合金及其耐蚀性的研究

研究了镀液组分对Zn-Ni合金的电沉积过程、成分、耐蚀性和表面形貌的影响。研究表明:电沉积Zn-Ni合金属于一种典型的异常共沉积现象。镀液中的Zn2+会阻碍Ni 2+的放电过程,使得合金中Ni的质量分数降低。通过增加镀液中Ni 2+的浓度,可以有效增大Zn-Ni合金中Ni的质量分数。含Ni 17%的Zn-Ni合金具有最佳的耐蚀性。合金中Ni的质量分数的增大,有利于细化颗粒,降低表面粗糙度。     

脉冲频率对Ni-W合金镀层耐蚀性的影响

采用脉冲电沉积方法在黄铜基体上制备出Ni-W合金镀层。研究不同脉冲频率(0.5~20.0kHz)对镀层表面形貌、微观结构、硬度及耐蚀性的影响。所有Ni-W合金镀层的表面均致密平整,W的质量分数为42.41%~48.92%。脉冲频率为5.0kHz时制备的Ni-W合金镀层在3.5%的NaCl溶液中的耐蚀性最好,自腐蚀电流密度为2.532μA/cm2,自腐蚀电位为-327mV。     

γ相Zn-Ni合金镀层结构及性能分析

采用电沉积方法从碱性镀液中制备γ相Zn-Ni合金镀层,应用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、电化学测量技术对Zn-Ni合金镀层的微观结构和耐蚀性能进行了研究。结果表明,Ni-Zn合金镀层的腐蚀性与其微结构密切相关。Zn-Ni合金镀层的晶型为γ相,合金镀层中镍和锌的质量分数分别为15.98%和84.02%;锌-镍合金镀层中原子堆积方式为正四面体形。在5%氯化钠溶液中,γ相Zn-Ni合金镀层与锌镀层的电化学测试结果表明,在0-10Hz低频率区,γ-相Zn-Ni合金镀层的交流阻抗谱的实部值为镀锌层的7.2倍;腐蚀电位比锌层增加了0.1279V,镀锌层的Jcorr是γ相Zn-Ni合金镀层的5.78倍。     

电沉积镀层对建筑钢结构耐蚀性的影响

在Q235B建筑钢结构表面电沉积纳米镍和Ni65Cu35合金。分析了镀层的表面形貌和物相,并通过乙酸盐雾试验和电化学腐蚀试验分析了镀层的耐蚀性。结果表明:电沉积镀层有效地提高了建筑钢结构的耐蚀性。同时,电沉积纳米镍/Ni65Cu35合金的耐蚀性较单一镀层的更佳。它能使钢结构的自腐蚀电位正移78.45%。经过10d的乙酸盐雾腐蚀后,其质量损失率降低了87.16%。     

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。     

纳米SiO2对Zn-Ni/纳米SiO2复合镀层性能的影响

先通过赫尔槽试验优化了乙酸盐体系电镀Zn-Ni合金的基础镀液配方,得到了全光亮的赫尔槽试片;再向基础镀液中添加纳米SiO_2,通过单因素试验研究了纳米SiO_2的质量浓度对Zn-Ni/纳米SiO_2复合镀层的孔隙率及耐蚀性的影响。结果表明:当纳米SiO_2的质量浓度为8g/L时,Zn-Ni/纳米SiO_2复合镀层的孔隙率最低,耐蚀性最好。     

LaCl3在柠檬酸体系电沉积锡-镍-铁三元合金中的应用

通过赫尔槽试验、极化曲线以及镀液和镀层性能的测定,探讨了LaCl<,3>对柠檬酸体系中电沉积锡-镍-铁三元合金的影响.结果表明,LaCl<,3>的加入能增大光亮电流密度范围和阴极极化作用,提高镀液分散能力,降低镀层孔隙率,镀层中Ni质量分数从3.45%提高到5.95%,其耐蚀性提高了约一倍.     

碱性锌镍合金电镀

在含有 DIE 和 AA-1组合添加剂的碱性锌镍镀液中获得同基体结合好、光亮 Zn-Ni(5～10wt.%)合金镀层。锌、镍共沉积表现异常;添加剂阻化锌和镍的共沉积,使沉积物晶粒细化;电沉积电位对 Zn-Ni 合金镀层的化学组成和相组成有影响,意味着在不同的电位下电沉积机理可能不同。     

锌—镍电沉积层的晶体结构及其电化学特征

改变锌-镍合金镍液中 ZnCl_2的浓度可电沉积得到含 Ni 量不同的 Zn-Ni 合金镀层。X-射线衍射表明,Ni 含量≤7.0wt.%、在10.2～21.5wt.%范围和≥69.5wt.%的 Zn-Ni 合金镀层表现很强的择优取向,取向轴分别为六方结构的<101>、复杂立方结构的<442>+<600>和面心立方结构的<111>。Zn-Ni 合金镀层的相-组成图与热熔合金在常温下的平衡相图不同。Ni 含量为25～61wt.%可能存在新相,XZN-2添加剂促进该相的形成和晶拉的择优取向。阳极溶出伏安结果表明,Zn-Ni 合金镀层的阳极溶出峰电位与镀层的相结构存在对应关系,有可能用峰电位来表征相应的相组成。     

脉冲占空比对Ni-W合金镀层耐蚀性的影响

采用脉冲电沉积方法在纯铜基体上制备出Ni-W合金镀层。研究了脉冲占空比(30%~60%)对镀层表面形貌、结构、成分和耐蚀性的影响。结果表明:制得的Ni-W合金镀层表面致密、平整,W的质量分数在46.84%~49.24%范围内窄幅波动,具有非晶态结构。脉冲占空比为50%时制得的镀层的耐蚀性最好。在3.5%的NaCl溶液中,自腐蚀电位较正,自腐蚀电流密度最小,电荷转移电阻最大。     

电沉积Fe-Ni-Cr合金工艺的研究

在氯化物-硫酸盐体系中,采用电沉积法在45#钢基体上制备Fe-Ni-Cr合金镀层,研究了电流密度、温度及pH值对舍金镀层成分的影响.借助扫描电镜、能谱仪、X射线衍射分析了合金镀层的表面形貌、成分和相组成,采用电化学法和盐雾实验评价了镀层的耐蚀性.结果表明:Fe-Ni-Cr三元合金镀层均匀、致密、光滑,镀层中Cr的质量分...     

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。     

高耐蚀Zn-Ni合金电镀工艺

介绍一种高耐蚀性Zn-Ni合金镀液配方及电镀工艺流程,阐述了Zn-Ni合金镀液成分及工艺条件的影响及维护方法。对Zn-Ni合金镀层进行钝化处理后,通过中性盐雾试验,并与镀锌层进行比较,Zn-Ni合金镀层的耐蚀性高于镀锌层4~8倍。该配方具有成本低、工艺简单、分散性好、操作方便及镀层易钝化等优点。     

酸性化学镀Ni-Zn-P工艺的研究

研究了硫酸锌、添加剂和pH值对镀层沉积速率及镀层腐蚀电位的影响.测试了镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的Tafel曲线;用电化学阻抗实验对镀层的耐蚀性进行了测试.研究结果表明:镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,相对甘汞电极的腐蚀电势为-0.600 9 V,比化学镀Ni-P合金镀层的腐蚀电势-0.343 V低258 mV.     

电镀铝-锰合金的耐人工汗液腐蚀性能

为解决可穿戴设备中镍镀层受到汗液腐蚀而产生镍释放的问题,提出以Al–Mn合金镀层替代镍镀层。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了Al–Mn合金镀层的微观形貌、成分,测试了它的表面粗糙度、光泽和努氏硬度,通过静态浸泡腐蚀试验和动电位极化曲线测量研究了Al–Mn合金镀层在人工汗液中的耐蚀性。结果表明:电沉积所得Al–Mn合金镀层镜面光亮、平整、致密,与基体结合良好,努氏硬度高于光亮镍镀层。Al–Mn合金镀层在人工汗液中发生全面的均匀腐蚀,耐蚀性为2级。Al–Mn合金镀层在人工汗液中的腐蚀电流密度与光亮镍镀层相近,但腐蚀电位更负,对腐蚀电位较负的基体起牺牲阳极保护作用,可以替代镍镀层用于汗液腐蚀的环境中。     

镍-钴合金镀层研究进展

镍-钴合金镀层由于其性能优异,被广泛用于零部件的表面装饰与防护。近年来在纳米复合技术发展的基础上,镍-钴合金镀层获得了新的研究和应用。简述了电沉积镍-钴合金的沉积原理,重点综述了镍-钴合金镀层主流镀液体系、镀层性能和镀层的最新进展,并对镍-钴纳米复合镀层的发展进行了展望。     

高频脉冲电沉积镍-钴合金镀层的耐蚀性

用电化学的方法研究了高频脉冲电镀镍钴复合镀层在NaOH溶液中的耐蚀性,采用扫描电镜观察了碱蚀前后镍-钴合金镀层的表面形貌,并测定了镀层在NaOH溶液中的极化曲线.结果表明:随着频率的增加,沉积速率提高,沉积层表面更加致密、均匀,在10%NaOH溶液中镍-钴合金镀层的腐蚀质量损失明显减小,腐蚀速率变慢;高频和直流电镀镍-钴合金镀层的极化曲线形状相似,高频脉冲电镀相比于直流电镀,更能提高镀层的耐腐蚀性.高频率对沉积层的细化可能有重要影响,并使镀层的耐蚀性提高.     

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%。