有机溶剂体系中铝及铝合金镀层制备和性能的研究

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1、中文摘要利用AICl3+LiAIH4的四氢呋喃一苯有机溶剂体系在低碳钢Q235基体上进行了镀铝实验，并就不同电镀工艺对铝镀层表面形貌，厚度、结构、结合力及耐蚀性能等进行了研究。结果表明，采用A1C13+LiAIH4有机体系在低碳钢上镀铝是可行的，铝镀层表面光滑、均匀，并呈现不规则的颗粒状或块状的生长特性。铝镀层的厚度和晶粒尺寸随电流密度和电镀时间的增加而增大：铝镀层与碳钢基体间的结合力随镀层厚度的增加而减少，且铝镀层具有较好的耐蚀性能。铝镀层的最佳工艺为电流密度2～4AJdm2、电镀时间30～60min。化学转化处理后，镀层的摩擦系数减小，显微硬度与耐腐蚀性进～

2、步提高。通过在AICl3+LiAII-14有机溶剂中分别加入MgBr2、MnCl2、NiCl2及MoCls的方式，获得了AI．Mg、AI．Mn、Al-Ni、A1．Mo合金镀层，并进一步研究了不同电镀工艺对铝合金镀层表面形貌、厚度、结构、合金元素含量、结合力和耐蚀性的影响。结果表明，～C13+L认lH4有机溶剂体系是电沉积铝合金镀层的有效体系，镀层表面平坦光滑、致密均匀。Al-Ni镀层厚度随电流密度的增加先增大后减小，除此之外，铝合金镀层厚度随电流密度的增加而增大。镀层为晶体结构，X一射线衍射峰向低角度偏移，形成含合金原子的Al固溶体结构；除Mo原子外，合金原子含

3、量随电流密度的增加而增大，而AI．Mo镀层中Mo含量随电流密度和电镀时间的增加呈现先增大后减小的趋势。铝合金镀层与碳钢基体的结合力良好。在3．5％NaCI溶液中，铝及铝合金镀层的耐腐蚀性能按递降次序排列如下：铝锰合金，铝镁合金铝，铝，铝钼合金，铝镍合金。在AICl；+MgBr2+LiAlH4有机溶剂体系中，A1．Mg镀层的最佳工艺为电流密度0．75～1．50A／din2。在A1C13+MnCl2+LiAlH4有机溶剂电镀体系中，AI．Mn合金镀层沉积的最佳电流密度为0．15～O．50A／din2，电镀时问为30～45min。在A1C13+NiCl2+LiAIH4

4、有机溶剂电镀体系中，A1．Ni合金镀层沉积的最佳电流密度为0．75～1．00A／din2。在AICl3+MoCl5+LiAIH4有机溶剂电镀体系中，AI．Mo合金镀层沉积的最佳电流密度为2．00～3．00A／din2，电镀时间为45～60min。关键词：有机溶剂体系电镀铝铝合金表面形貌组织结构耐蚀性ABSTRACTAluminumeleetrodepositiononQ235steelfromAICl3+LiAlH4organicsolventWaScarriedout，andthesurfacemorphology，thickness，structure，ad

5、hesionandcorrosionresistanceofaluminumcoatingwereobservedanddetermined．TheresultsshowthattheelectroplatingofaluminumonQ235steelfromAICl3+LiAlH4organicsolventisfeasible．nledepositedaluminumcoatingissmooth,uniformandwitlllargeirregularparticleorblockforms．Thethicknessandtheparticlesize

6、Dfaluminumcoatingincreaseobviouslywiththeincreaseofcurrentdensityandelectroplatingtime．n圮adhesionofaluminumcoatingtothesubstratedecreaseswiththecoatingthickness．andthealuminumcoatinghasaveryhighercorrosionresistancein3．5％Naclsolutionundertheoptimumcurrentdensityof2--4A／din2andeleetro

7、platingtimeof30-450minutes．Afterchemistryconversion,thefrictionCOefficientofthe●aluminumcoatingdecreases，themicrohardnessandthecorrosionresis／ancealegreatlyenhanced．，Aluminum-magnesiumalloy,aluminum-manganesealloy,aluminum-nickelalloyandaluminum-molybdenumalloycoatingswereelectrodepo

8、sitedbyaddin