1. 電鍍 Fe-Ni-Cr 不(bu)銹(xiu)鋼合金的應用


  現代工業的(de)(de)發展,對(dui)材料表面處理的(de)(de)要求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高,單一(yi)的(de)(de)金(jin)屬鍍層,如銅(tong)、鎳、鉻、錫、銀等遠(yuan)不能達(da)到預期(qi)的(de)(de)要求(qiu),合(he)金(jin)鍍層的(de)(de)研(yan)究和應用日(ri)益廣泛(fan)。


  Fe-Ni-Cr 不銹鋼合金材料的耐蝕性和耐磨性優良,硬度適中,光澤柔和,反射性好,可認為是一種高檔的防護-裝飾性材料。但由于鎳、鉻價格昂貴,使冶金制成的不(bu)銹(xiu)鋼制品成本高,加工成型也比較困難,如果采用電鍍不銹(xiu)鋼的方法,既適用于面積大、形狀復雜的工件,又能大批量生產,使得產品具有碳鋼成本的成品變成不銹鋼使用價值的產品,具有極大的競爭力。



2. 電鍍 Fe-Ni-Cr不銹鋼的發展歷程


 在國(guo)外(wai),在20世紀30~40年代,曾開(kai)始研(yan)究探索電沉(chen)積法制備(bei)Fe-Ni-Cr合金鍍層,但都(dou)未獲(huo)得成功。


1987年,A.瓦特遜(A.Watson)、齊(qi)肖姆(Chisholm)等(deng)人曾在(zai)硫(liu)酸鹽鍍(du)液體系中電沉積(ji)Fe-Ni-Cr合金鍍(du)層,但工藝不穩定。


1986年(nian),J.克爾(er)格(J Krger)和J.P納迫爾(er)(J.P Nepper)等(deng)人采用脈沖電流(liu)研究水溶液電沉積Fe-Ni-Cr合(he)金(jin)工藝,解決鍍層(ceng)易產生裂(lie)紋的問題(ti)。


1988年(nian),M.里(li)德(de)(M.Lieder)從(cong)硫酸(suan)鹽(yan)鍍液電沉積(ji)Fe-Ni-Cr合金(jin)鍍層(ceng),研(yan)究陰極電流(liu)密度、鍍液溫度與合金(jin)鍍層(ceng)成分的關系。


1988年,A.瓦特(te)遜(A.Watson),E.枯(ku)茲曼(E.Kuzmann),MR愛(ai)兒-謝里夫(M.R.El-sharrif)等(deng)人(ren)采用(yong)質子惰性溶(rong)劑N,N-二甲基甲酰胺(an)(DMF)對(dui)三價鉻氯(lv)化物鍍液體系電沉積Fe-Ni-Cr合金(jin)鍍層進行了(le)研(yan)究。


1989年,盧燕平(ping)、葉忠遠、吳繼勛等人(ren)的(de)《電(dian)(dian)鍍(du)(du)不(bu)銹鋼新工藝初探》一文中在(zai)氯化物硫酸(suan)鹽混合體系(xi)中,在(zai)08F鋼上獲得厚度為4,2~4.6μm、成分(fen)類似(si)18-8不(bu)銹鋼的(de)Fe-Ni-Cr合金鍍(du)(du)層,研究了對(dui)電(dian)(dian)流(liu)密度、鍍(du)(du)液pH、攪拌等因素的(de)影(ying)響(xiang)。


1991年,郭鶴桐、覃奇賢、劉淑(shu)蘭(lan)等人在鐵鎳二元合金鍍(du)液中加人懸浮金屬鉻微粒(li)進行復合鍍(du),經(jing)過復合鍍(du)層(ceng)熱擴散處理得到與304不銹鋼相似的Fe-Ni-Cr合金鍍(du)層(ceng)。


1992年,馮紹彬用(yong)刷(shua)(shua)鍍(du)的方法得到(dao)Fe-Ni-Cr三元合金鍍(du)層,發現(xian)刷(shua)(shua)鍍(du)比(bi)電鍍(du)工(gong)藝(yi)更容易獲得Fe-Ni-Cr三元合金鍍(du)層。


1993年,趙晴、趙先明、劉伯生等(deng)人(ren)在DMF/水體系中研究(jiu)電沉積(ji)Cr-Ni-Fe合(he)金,得到均勻、致密、結合(he)力好的不銹鋼鍍層(ceng),但鍍層(ceng)較薄(bo),電鍍時間較長鍍層(ceng)變暗、起(qi)泡脫落。


1994~1996年(nian),李東(dong)林、郭(guo)芳洲(zhou)等人采用直流、脈沖、周期反(fan)向電(dian)流得到(dao)了Fe-Ni-Cr合(he)金鍍(du)層(ceng),在氯化(hua)物電(dian)鍍(du)液中得到(dao)厚度為(wei)9 μm的Fe-Ni-Cr三(san)元合(he)金鍍(du)層(ceng)。


1999年,何湘柱(zhu)、蔣漢瀛等人對(dui)電沉積非晶態Fe-Ni-Cr合金工藝進行(xing)了研究(jiu)。


2002年,馮紹彬、董會超、夏同馳等人作(zuo)了Fe-Ni-Cr不銹鋼(gang)鍍層(ceng)的電鍍工藝研究。


2004年(nian),馮紹(shao)彬(bin)、馮麗婷(ting)、高(gao)士波(bo)等人作了電鍍(du)不銹鋼(gang)工藝及鍍(du)液(ye)穩定性的研究。


2006年,許利劍、龔竹(zhu)青、杜晶晶、袁志慶(qing)、王(wang)志剛等人概述(shu)電鍍(du)(du)Fe-Ni-Cr合金的發展(zhan)進程,從基本(ben)條件、鍍(du)(du)液體(ti)系(xi)、電鍍(du)(du)類型、鍍(du)(du)層晶體(ti)結(jie)構類型進行(xing)闡述(shu),綜述(shu)影響鍍(du)(du)層質(zhi)量的因素。


2009年,席艷君(jun)、劉泳俊、王志新、盧金斌(bin)等人(ren)研究了不同工藝條件對Fe-Cri-Ni鍍層沉積(ji)速率(lv)和(he)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)影響(xiang)[11],電(dian)流密度12A/d㎡、溫度25℃、pH=2時(shi)獲得的(de)鍍層的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)最佳。


2008年,席艷(yan)君、劉泳俊、王志新(xin)、盧金斌等(deng)人以(yi)硫酸鹽和氯化(hua)鹽為主鹽,將Cr以(yi)微(wei)粒形(xing)式懸浮于鍍(du)液(ye)中(zhong),電沉積Fe-Cr-Ni復合(he)鍍(du)層。在(zai)NaCI飽和溶液(ye)的浸泡實驗中(zhong),溶液(ye)中(zhong)Cr粉含量(liang)為100g/L時(shi)獲得的鍍(du)層自腐蝕電位最(zui)貴。


2002年(nian),鄧姝皓、龔(gong)竹青等對(dui)電沉積納米晶鎳-鐵(tie)-鉻合金進行(xing)了研究。


2003年,鄧(deng)姝(shu)皓作了脈沖電沉積納(na)米晶鉻-鎳-鐵合金工藝及其基礎理論研究。