研究沉积时间对纳米晶Ni-Fe合金电沉积层耐蚀性的影响

《研究沉积时间对纳米晶Ni-Fe合金电沉积层耐蚀性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、研究沉积时间对纳米晶Ni-Fe合金电沉积层耐蚀性的影响EffectofdepositiontimeoncorrosionresistanceofnanocrystallineNi-FeElectrodepositedcoatingsYuYang,ChenJi*,ShiYanhua,LiangPingCenterforCorrosionandProtectionTechnologyinPetro-chemicalIndustry(CCPT)(SchoolofMechanicalEngineering,LiaoningShihuaUniversity,Fushun113001,China)A

2、bstract:NanocrystallineNi-FealloycoatingswereDC-electrodepositedonbrasswithachemicalof76.6±1.2wt.%inNiand23.4±1」wt.%inFe.Theaveragegrainsizeofthecoatingisabout9nm.Thecoatingpreparedbythedepositionfor20minexhitsthebestcorrosionresistancein3.5wt.%1NaClsolution,withthecorrosioncurrentdensityofabout0

3、.453pA/cnrandthecoatingrcsitanccofabout80110Q,rcspcctivcly.Asthedepositontimeincrease,thecorroisonresistanceofthecoatingdecreasesremarkably,withthecorrosioncurrentdensityincreasesto0.984pA/crrTandthecoatingelectricalresistancedecreasesto22280Qfbrthecoatingpreparedbythedepositionfor50min.Keywords:

4、Nickcl-ironalloy;Nanocrystallinc;Elcctroplating;Dcpositiontimc;Corrosionresistance1引言Ni-Fe合金因具有优良的性能和潜在的应用前景而引起人们广泛的研究兴趣。当前研究主耍集中于Ni・Fe合金的沉积机理、镀层结构、镀液组分和工艺参数对Ni・Fe合金镀层性能的影响。文献主要报道了影响Ni・Fe合金镀层性能、结构以及相变化的一些工艺参数，如主盐浓度、电流密度、温度等，而对工艺参数中的沉积时间的影响报道较少⑴讥随着电镀过程的进行，镀液中的沉积条件逐渐发生改变，直接影响镀层质量。本文拟通过研究沉积吋间对合金镀层的表

5、面形貌和耐蚀性的影响，确定最佳沉积时间。Ni-Fe合金镀液主要有氯化物、硫酸盐、氨基磺酸盐等体系和氯化物一硫酸盐混合体系。氯化物体系所得镀层具有内应力较大，被镀基体容易腐蚀，阳极溶解过快，主盐浓度易升高等不足；硫酸盐体系所得镀层应力小，但阳极溶解不好，沉积速度较慢，镀层晶粒粗大，质量下降；氨基磺酸盐体系所得镀层晶粒粗大，高温下，氨基磺酸盐易分解，镀液成本较高；硫酸盐一氯化物体系所得镀层性能优良〔化】，故本文镀液采用硫酸盐一氯化物体系，在较成熟的镀液工艺的基础上，通过调整不同的电镀时间，获得Ni・Fe合金镀层，研究镀层在3.5wt.%NaCl溶液屮的耐蚀性。2实验方法实验试剂包括：NiSO

6、4-7H2O>NiCl2-6H2O^FeSO4-7H2OxNaCkC6H5Na3O7-2H2O>H3BO3、CH3(CH2)11OSO3Na等，以上药品均为分析纯。以石墨为阳极、Cuo.64Zno.36为基体，尺寸为l-4cmxl.4cmx0.2cmc采用XD1723A稳压稳流直流电源施镀。镀液配方：NiSO4-7H2O(180g)>NiCI2-6H2O(20g)、FeSO4*7H2O(10g)、NaCl(20g)、C6H5Na3O7-2H2O(20g)>H3BO3(40g)和CH3(CH2)iiOSO3Na(0.05g),镀液pH值为3。搅拌速度为250r/min,60°C,电流密度为

7、5A4dm2,电镀时间分别为10、20、30和50mine采用FEIQuanta600FE-SEM场发射扫描电子显微镜对镀层形貌进行观察；采用EDAXGENESISApex能谱仪对镀层成分进行分析；釆用日本理学D/max-RB型X射线衍射仪检测镀层合金的相结构;采用PARSTAT2273型电化学工作站在传统的三电极体系屮测定Ni・Fc合金镀层在3.5%NaCl«P的极化曲线和阻抗谱。工作电极为合金镀层，参比电极为饱和廿汞电极（SCE