李庆余
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范海林
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陈家荣
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陈肇开
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王红强
,
黄有国
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.004
目的：研究硫脲对电镀镍层形貌、晶型、晶粒尺寸以及抗腐蚀性能的影响。方法在添加和不添加硫脲两种条件下,对304不锈钢进行电镀镍。通过XRD和SEM对比镀层的晶相结构、晶粒尺寸和微观形貌,通过Tafel曲线和EIS电化学阻抗谱对比分析样品的抗腐蚀性能。结果添加硫脲前后,镍镀层的择优生长方向从<200>晶面转变为<111>晶面,晶粒平均尺寸从60.2 nm减小为20.7 nm。由于硫脲吸附在金属表面,阻滞了溶液中金属离子放电,从而提高了阴极极化作用；同时,硫脲分子吸附在晶体生长的活性点上,有效抑制了晶体生长；因此,镍晶粒得到细化。关于腐蚀性能,镀镍304不锈钢的耐腐蚀性能最好,其次是304不锈钢基体,最差的是含硫镀镍304不锈钢。结论硫脲能够改变镍镀层晶体的择优取向,并且细化晶粒。硫脲影响电镀镍层抗腐蚀性能的机理是：阴极吸附的硫脲通过电化学还原产生H2 S,进一步与Ni2+反应生成NiS,NiS再与富集的Ni反应生成Ni3 S2。随着电镀的进行,Ni3 S2被更多地沉积在镍镀层的表面,降低了镍层表面钝化膜的致密性；而且,Ni3 S2与镍层存在电势差,故易发生原电池腐蚀。此外,晶粒细化导致晶界和晶面的缺陷增加,也使得腐蚀加速。故镀液中加入硫脲,镀层的耐腐蚀性能大大降低。
关键词:
304不锈钢
,
电镀镍
,
硫脲
,
晶粒尺寸
,
耐腐蚀性能
,
腐蚀机理
王顺
,
范海林
,
李庆余
电镀与涂饰
采用氯化铵体系在45钢基体上电镀制备Zn-Ni合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NH4Cl 200 g/L,H3BO320g/L,Zn2+、Ni2+总浓度1.1 mol/L,pH 4.3,电流密度20 mA/cm2,温度30℃,时间15 min.采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了不同锌镍离子浓度比时所得锌镍合金镀层的微观形貌、镍含量和相结构.通过塔菲尔曲线测量、电化学阻抗谱和中性盐雾试验对比研究了从不同锌镍离子浓度比的镀液中所得合金镀层及纯锌镀层的耐蚀性.结果表明,随镀液锌镍离子浓度比的增大,合金镀层表面颗粒由棱锥状逐渐转变为球状,镍含量减小,厚度稳定在2.45 μm左右,晶面(330)的织构系数逐渐增大,晶面(600)与(552)的织构系数逐渐减小,耐蚀性先改善后变差,但Zn-Ni合金镀层的耐蚀性均优于纯锌镀层.镀液中锌镍离子浓度比为1.2时,所得Zn-Ni合金镀层的Ni质量分数为13％,微观形貌和耐蚀性最优.
关键词:
锌-镍合金
,
电镀
,
锌镍离子浓度比
,
耐蚀性
,
择优取向
