由于該體(ti)系使(shi)(shi)用(yong)(yong)了緩沖能力強的DMF,可(ke)(ke)使(shi)(shi)鍍液(ye)的pH穩定(ding),從而使(shi)(shi)鍍層(ceng)厚(hou)度的增加(jia)成(cheng)為可(ke)(ke)能。沉(chen)積速率快,鍍層(ceng)光亮,耐蝕性(xing)(xing)好,使(shi)(shi)用(yong)(yong)DMF溶(rong)(rong)液(ye)體(ti)系時溶(rong)(rong)液(ye)的導電性(xing)(xing)差,需要(yao)較(jiao)高的槽電壓(ya),電耗較(jiao)高,但鄭姝皓、龔竹青等人(ren)使(shi)(shi)用(yong)(yong)DMF溶(rong)(rong)液(ye)沉(chen)積得(de)到了納米(mi)晶Ni-Fe-Cr合金,并成(cheng)功用(yong)(yong)于核電站(zhan)冷凝(ning)管上。


1. DMF-H2O體系鍍液組成和操作條件


 鍍液組成和操作條件如下(xia):


 氯化鉻(CrCl3·6H2O)   0.8mol/L(213g/L)  、DMF(二甲基甲酰胺)  500mol/L  、水(H2O)   500mol/L


 氯化鎳(NiCl2·6H2O)   0.2mol/L(48g/L)   、  穩定劑  0.05mol/L  、 光亮劑  1~2g/L


 氯化亞鐵(FeCl2·7H2O)  0.03mol/L(7.6g/L)  、硼酸(H3BO3)0.15mol/L   (10g/L)  


 氯化銨(NH4CI)  0.5mol/L(27g/L)  、電流密度   5~30A/d㎡  、溫度  20~30℃  、pH  小于2


 采用的脈沖參數:周期(qi)為(wei)300ms、75ms、50ms、25ms、10ms、5ms、2ms、1ms;


 占空比(bi)tot/tom=0(直(zhi)流)、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8。



2. 鍍液(ye)及鍍層特性


 a. Ni-Fe-Cr合金層表面的SEM圖像


圖 13.jpg


由圖(tu)11-13可見,脈沖和直(zhi)流電(dian)沉(chen)(chen)積所獲得的(de)(de)合金鍍層的(de)(de)晶粒(li)都(dou)在納米范圍內,但脈沖電(dian)沉(chen)(chen)積的(de)(de)晶粒(li)(b)小于直(zhi)流電(dian)沉(chen)(chen)積的(de)(de)晶粒(li)(a)。


 b. 合(he)金晶粒尺寸(cun)與外觀


 直流和脈(mo)沖條件下合金層晶粒尺寸與(yu)外(wai)觀的比較(SEM)見表11-6.


表 16.jpg


由表11-6可見,脈沖電(dian)沉積(ji)條件下(xia)得到的合金晶粒尺寸(cun)和鍍(du)層外觀(guan)均優于直流(liu)電(dian)沉積(ji),直流(liu)電(dian)沉積(ji)鍍(du)層的晶粒隨電(dian)鍍(du)時間的延長而(er)明顯增大(da),而(er)脈沖電(dian)沉積(ji)晶粒長大(da)的速率則不明顯。


c. 直流和脈沖電沉(chen)積Ni-Fe-Cr合(he)金極(ji)化曲線(xian)


 直流和脈沖電沉(chen)積Ni-Fe-Cr合金極化曲(qu)線見(jian)圖11-14。


圖 14.jpg


 由圖(tu)11-14可(ke)見,脈沖電沉積曲(qu)線的(de)斜率高于電流電沉積曲(qu)線的(de)斜率,故脈沖電沉積可(ke)獲(huo)得(de)比(bi)直流電沉積更為細(xi)致的(de)結晶(jing)。


4. 直流和脈沖電(dian)沉積(ji)Ni-Fe-Cr合金的(de)時間(jian)和沉積(ji)速率的(de)關系


  直(zhi)流(liu)和(he)脈沖電沉(chen)積(ji)Ni-Fe-Cr合金(jin)的時(shi)間和(he)沉(chen)積(ji)速(su)率(lv)的關系見(jian)圖11-15。由圖11-15可(ke)見(jian),脈沖電沉(chen)積(ji)的沉(chen)積(ji)速(su)率(lv)高于直(zhi)流(liu)電沉(chen)積(ji)。


圖 15.jpg


6. 直流(liu)和脈沖電(dian)沉積Ni-Fe-Cr合金(jin)的(de)時間和陰(yin)極電(dian)流(liu)效(xiao)率的(de)關系。


直流(liu)(liu)(liu)和脈沖電(dian)沉積 Ni-Fe-Cr合金(jin)的時(shi)間和陰極電(dian)流(liu)(liu)(liu)效(xiao)率(lv)的關系見11-16。由圖(tu)11-16可見,脈沖電(dian)沉積的陰極電(dian)流(liu)(liu)(liu)效(xiao)率(lv)高于直流(liu)(liu)(liu)電(dian)沉積。在(zai)采用(yong)脈沖電(dian)沉積時(shi),選擇適宜的脈沖參數是非(fei)常重(zhong)要(yao)的。