znco合金电沉积过程中的渗氢行为及其耐蚀性

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1、摘要由于Zn-Co合金镀层具有优良的两雪蚀性，近年来已将其作为代镉、代锌镀层而广泛应用于汽车、航空、电子等行业。Zn-Co合金镀层主要应用在钢铁基体材料上，其制备方法主要是通过电镀实现，电镀虽然能增强刚体基体的抗腐蚀性能，但是却容易导致局部氢脆现象的发生。所以表面处理技术人员必须掌握避免或削弱渗氢的技术，将渗氢的影响降低到最低限度。本论文用电化学渗氢测试方法对氯化物体系和硫酸盐体系zn—co合金电沉积过程中的渗氢行为进行了试验研究，从而为寻找具有良好抗氢渗透能力的zn—co合金电镀工艺提供试验依掘。在本论文中，首先，对氯化物体系、硫酸盐体系zn—

2、Co合金镀层电镀工艺进行筛选，通过对两种体系镀层耐蚀性的研究，确定了两种体系zn—co合金的电镀工艺参数。其次，利用电化学渗氢测试方法对两种体系zn—Co合金电沉积过程中的渗氢行为进行了研究，并结合电镀过程中的表面氢覆盖率和镀层孔隙率对渗氢曲线特征进行了解释：研究结果表明，同样电镀条件下，氯化物体系镀层电镀过程中的渗氢电流比硫酸盐体系的要小，且在同一种镀液体系中，渗氢电流随着温度的升高、电流密度的增大而增加；同时对两种镀液体系、在不同工艺条件下的电沉积zn—co合金试样进行缺口延迟破坏试验，通过对断裂时间长短与电化学测试渗氢量大小对比分析，并结合

3、对断口微观形貌的分析，验证了电化学渗氢测量的结果。最后，在综合考虑镀层的耐蚀性和耐氢脆性能后提出一种制备既耐氢脆又耐腐蚀的Zn—Co合金复合镀层工艺。由上述研究可以得出，电化学渗氢测试方法能够较好的对zn—co合金电沉积过程中的渗氢行为进行实时监控和研究，同时可以由试验结果较好的评价电镀工艺对镀层抑制氢渗透能力的影响。在结合耐蚀性试验与电化学渗氢试验的结果，寻找到一种制备耐蚀性与耐氢脆性能均较好的zn—co合金镀层电镀工艿。关键词：Zn—Co合金；电镀；电化学渗氢；氢覆盖率；孔隙率AbstractBecauseoftheexcellentcorr

4、osionresistance，Zn。Coalloycoatinghasbeenusedwidelyinthefieldsofautomobile，aviationandelectronics，asapromisingcandidateofZnorZdcoating，recently．Zn-Coalloycoatingismostlypreparedbyelectrodepositinn，wherethelocalhydrogenembrittlementocolrseasilybecauseofthehydrogenco—deposition．

5、Sothetechniqueusedforinvestigatinghydrogenpermeationbehaviororeliminatingandinhabitinghydrogenpermeationthrou醢steelshavebecomeakeensubjectforthesurfaceengineeringresearchers．Inthepresentpaper，thebehaviorsofhydrogenpermeationduringtheelectrtrodepositionof7_a·Coalloyfromchlorid

6、eandsulfatebathswereinvestigatedusinganelectrochemicalhydrogenpermeationtechnique，inordertoobtainasuitableZn—Coalloybathandoperatingconditionswithalowsusceptivityofhydrogenembrittlement．Firstly,accordingtotheresultsofcorrosionresistanceofZn-Coalloycoatingsexaminedusingsaltspr

7、aytest，theplatingparametersofZn-Coalloyeleetrodepositionfromchlorideandsulfatebathswereoptimized．Secondly'thebehaviorofhydrogenpermeationduringtheelectrodepositionofZn-Coalloyfromthistwobathswasinvestigatedusingallelectrochemicalhydrogenpermeationtechnique．Thecharacteristicso

8、fhydrogenpermeationareexplainedintermsofthehydrogencoverageduringthe