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交直流叠加电镀Ni-Fe-W合金的可行性研究

放大字体  缩小字体发布日期:2012-08-20  浏览次数:673
核心提示:交直流叠加电镀技术作为一种较有前景的电镀技术,将会越来越受到人们的重视,虽然现在运用这项技术的领域还不是很普遍,相信随着人们对交直流叠加技术的不断深入了解,在不久的将来一定会得到普及应用。
 

当前电镀技术主要采用直流电源、周期换向电源、脉冲电源、交直流叠加电源等,直流电源可以满足简单的电镀生产,但是它存在的问题较多,像浓差极化等;周期换向电源是指周期性的改变直流电的方向,虽然可以克服浓差极化,但是电流效率较非换向电流低;脉冲电源虽然可以获得较好的镀层但价格昂贵,一次性投入成本较高;交直流叠加电源电镀不仅不存在浓差极化现象,还能够扩大阴极电流密度范围,这种电镀电源和脉冲电源均具有不错的发展前景。交直流叠加电源电镀Ni-Fe-W合金在国内外未见报道。

本文将交直流叠加电源应用于Ni-Fe-W合金电镀,得到的非晶态合金在耐腐蚀性、硬度等方面都将优于晶态合金,所以如何获得非晶态合金镀层是本文试验的重点内容。 本文通过研究交直流叠加电镀的振幅、频率、温度、电流密度、时间、柠檬酸钠含量、pH值等参数对镀层硬度以及沉积速率的影响,得到交直流叠加电镀Ni-Fe-W非晶态合金的较优工艺参数条件:NiSO4·7H2O 25 g/L FeSO4·7H2O 10 g/L、Na2WO4·2H2O 45 g/L.H3BO3 30 g/L.Na3C6H5O7·2H2O 40 g/L、十二烷基硫酸钠0.1 g/L、1,4-丁炔二醇0.2 g/L,pH=7~8,水浴温度60℃,电镀时间1h。结合EDS、SEM、XRD等手段对Ni-Fe-W合金镀层组成、表面形貌以及晶型进行表征,实验结果表明当钨酸钠含量为45 g/L时,镀层晶型呈现明显的非晶态。Ni-Fe-W合金镀层的结构是以镍为溶剂,铁和钨为溶质所形成的Ni-Fe-W固溶体相,镀层中钨和铁的融入并未破坏镍的晶格仍为面心立方结构,只是镍晶格中的部分镍原子被钨和铁所取代。 通过电化学交流阻抗图谱和Tafel极化曲线对交直流叠加电镀和直流电镀的耐腐蚀性能进行表征及分析,交直流叠加得到的电镀层的容抗弧直径较直流电镀时明显增大,和Tafel极化曲线中交直流叠加电镀的腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度明显减小的趋势是相吻合的,充分说明交直流叠加电镀层较直流电镀层具有更好的耐腐蚀性。

交直流叠加电镀技术作为一种较有前景的电镀技术,将会越来越受到人们的重视,虽然现在运用这项技术的领域还不是很普遍,相信随着人们对交直流叠加技术的不断深入了解,在不久的将来一定会得到普及应用。

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