氯化物-硫酸鹽型混(hun)合體系(xi)鍍Cr-Ni-Fe 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)合金鍍液組成及工作條(tiao)件見表11-3 。
1. 配(pei)方1 (表(biao)11-3)
鍍液(ye)中使的(de)丙三醇（即(ji)甘(gan)油）是(shi)一種(zhong)光(guang)亮(liang)劑，可提高鍍層的(de)光(guang)澤。
pH控制在1.8~2.2之間，pH較(jiao)低(di)時，鍍液覆蓋能力(li)較(jiao)差，沉積速率較(jiao)快。
pH較高(gao)(gao)時，鍍(du)液(ye)覆(fu)蓋能力較佳，但(dan)鍍(du)層色澤較暗(an)，沉(chen)(chen)積速率較慢。用(yong)鹽酸降低(di)pH,用(yong)氨(an)(an)水提(ti)高(gao)(gao)pH.由(you)于鍍(du)液(ye)中有(you)硼酸緩(huan)(huan)沖(chong)劑的(de)存在(zai)(zai)，使鍍(du)液(ye)的(de)pH變化非常緩(huan)(huan)慢，一般在(zai)(zai)8~12h后用(yong)pH計測量，方可(ke)穩定準(zhun)確測得鍍(du)液(ye)的(de)pH,一旦(dan)加(jia)入過多的(de)氨(an)(an)水，當pH>3.0時，三價鉻會出現Cr(OH)。沉(chen)(chen)淀(dian)，造成鍍(du)液(ye)渾濁，要用(yong)鹽酸加(jia)入降低(di)pH至2,才(cai)能逐步緩(huan)(huan)慢溶解所生(sheng)成的(de)Cr(OH);沉(chen)(chen)淀(dian)。
本溶液要用(yong)電磁轉(zhuan)動(dong)子攪拌電鍍，電磁子轉(zhuan)速為250r/min.
2. 配方2 (表11-3)
本配方中使用(yong)檸檬(meng)酸三(san)鈉作為(wei)配位劑，糊(hu)精作為(wei)提高鍍層光澤的添(tian)加劑。
沉積速率實驗結(jie)果見表11-4。
從表11-4可見，pH=2時，沉積速率最大，其次是(shi)電流密(mi)度，溫(wen)度對沉積速率的(de)影響最小。
鍍(du)層的電化(hua)(hua)學腐蝕測(ce)試：動電位(wei)掃描測(ce)試是將電極放在3.5%NaCl室溫溶液中的，極化(hua)(hua)范(fan)圍調到相對(dui)開路電位(wei)±0.2V,掃描速(su)率0.2mV/s,測(ce)定陰陽(yang)極極化(hua)(hua)曲線，計算腐蝕速(su)率，腐蝕電流的實驗結果見表11-5。
由表11-4、表11-5可見，不同(tong)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)下，電鍍(du)得(de)到的鍍(du)層的耐蝕性能(neng)相(xiang)差很大，Fe-Cr-Ni合(he)金(jin)在(zai)3.5%NaCl溶液中沒有明顯的鈍化(hua)現象，但卻(que)顯示(shi)了一定的延緩腐(fu)蝕效果，通過實驗(yan)得(de)出的最(zui)優方案(an)為電流密度為12A/d㎡,溫度為25℃,pH為2。
3. 配方3 (表11-3)
a. 鍍(du)液pH的影響
①. 鍍(du)液pH對鍍(du)層成分含量的影響
鍍液pH對鍍層成分含量的影響見圖11-3(溫度30℃,電流密度14A/dm2,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/NP+濃度比為1:5)。
由圖11-3可見，隨(sui)著pH的(de)升高，鍍層中(zhong)鐵和鉻的(de)含量先(xian)略有(you)升高，然后降低。pH=2時出現峰值(zhi)。
②. 鍍液pH對鍍層硬度(du)的影響
鍍液pH對鍍層硬度的影響見圖11-4（溫度30℃,電流密度14A/d㎡,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe3+/Nj+濃度比1:5)。
由圖11-4可見，鍍層的硬度隨pH的升高而減小。這是由于pH升高，鍍層中鐵和鉻的含量降低，使鍍層硬度下降。pH升高，陰極析氫量減少，使合金層中氫含量減少而降低鍍層硬度。pH1.5時，鍍層硬度最高，pH2~2.5時，鍍層中鐵和鉻的含量下降迅速，硬度下降緩慢。pH過低，析氫嚴重，表面出現氣道和針孔。pH過高，Cr3+易發生羥橋基聚合反應，鍍層邊緣出現黑色沉積物，質量變壞。故pH應控制在2.0為宜。
b. 陰極電流密度的影響(xiang)
①. 陰(yin)極電流密度(du)對鍍層成分含量(liang)的影響(xiang)
陰極電流密度對鍍層成分含量的影響見圖11-5(溫度30℃,pH 2.0,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+=1:5)。
由圖11-5可見(jian)，隨(sui)著陰極電(dian)流密度(du)的(de)(de)增大，鍍(du)層(ceng)(ceng)中鐵和(he)鉻的(de)(de)含量迅速增加，電(dian)流密度(du)大于14A/d㎡后，鍍(du)層(ceng)(ceng)中鐵和(he)鉻的(de)(de)含量略(lve)有(you)下(xia)降(jiang)。陰極電(dian)流密度(du)過大。鍍(du)層(ceng)(ceng)表面質量變(bian)差，析(xi)氫嚴(yan)重，鐵、鉻含量略(lve)有(you)下(xia)降(jiang)。因(yin)此，電(dian)流密度(du)控制(zhi)在14A/d㎡為宜。
②. 陰極電流密度對(dui)鍍層硬(ying)度的影響
陰極電流密度對鍍層硬度的影響見圖11-6（溫度30℃,pH 2.0, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+=濃度比1:5)。
由(you)圖(tu)11-6可(ke)見，隨著陰極(ji)電流密度(du)(du)的增大，鍍(du)(du)層(ceng)中鐵和鉻的含量迅速增加，相應鍍(du)(du)層(ceng)的硬度(du)(du)也隨之增加。
c. 溫度的影響
①. 鍍液(ye)的(de)溫度對(dui)鍍層(ceng)成分(fen)含量的(de)影響(xiang)
鍍液的溫度對鍍層成分含量的影響見圖11-7(電流密度14A/d㎡，pH=2, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由(you)圖(tu)11-7可見，鍍液溫度的升高，鍍層(ceng)中鐵和鉻(ge)的含(han)量(liang)先增(zeng)加后(hou)減小，在30℃時出現峰值。
②. 鍍液溫度對鍍層(ceng)硬度的(de)影(ying)響
鍍液的溫度對鍍層硬度的影響見圖11-8 (電流密度14A/d㎡,pH=2, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-8可見，隨(sui)著鍍液溫(wen)度的升(sheng)高，鍍層(ceng)的硬度在30℃時出現峰(feng)值。故溫(wen)度應控制在30℃為(wei)宜。
d. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度的影響
①. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層成分含量的影響
鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層成分含量的影響見圖11-9，(電流密度14A/d㎡,pH=2,溫度30℃,鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-9可見，隨著鍍液中CrCl3·6H2O濃度的增大，鍍層鉻的含量緩慢增加，鐵含量緩慢減少，由于增大Cr3+濃度有利于Cr3+的沉積，但Cr3+濃度過大，Cr3+易發生羥橋反應，使Cr3+在陰極放電析出困難，使鍍層中鉻含量降低，故CrCl3·6H2O濃度應控制在25g/L為宜。
②. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層硬度的影響
鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層硬度的影響見圖11-10，(電流密度14A/d㎡,pH=2,溫度30℃,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-10可見，由于增大鍍液中Cr3+的濃度，有利于Cr的沉積，鍍層的硬度變化和鍍層中鉻的含量上升趨勢相同，當CrCl3·6H2O 為25g/L時，鍍層硬度達到峰值。Cr3+濃度過大，Cr3+易發生羥橋反應，Cr3+在陰極放電析出困難，鍍層中鉻含量降低，導致鍍層硬度變小，故CrCl3·6H2O 應控制在25g/L為宜。
e. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比值的影響
①. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比值對鍍層成分含量的影響
鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比對鍍層成分的影響見圖11-11(電流密度14A/d㎡2,pH=2,溫度30℃,CrCl3·6H2O 25g/L)。
由圖11-11可見，鍍液中c(Fe2+)/c(Ni2+)對合金中鐵的含量影響比較大，通過固定鍍液中Ni2+的濃度而改變Fe2+的濃度，鍍層中鐵的含量先迅速增加，鎳的含量自然下降，由于Fe-Ni-Cr合金為異常共沉積，鍍液中Fe2+的濃度增加，更有利于優先沉積，鉻含量也略有上升。當c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2時，可得到合鐵鉻較高的合金鍍層。
②. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度對鍍層硬度的影響
鍍液中（Fe2+)/(Ni2+)濃度比對鍍層硬度的影響見圖11-12。
由圖11-12可見，通過固定鍍液中Ni2+的濃度而改變Fe2+的濃度，鍍層中鐵含量迅速增加，鎳含量下降，更有利于先沉積，鉻含量也略有上升。鍍層的硬度則由于鐵含量迅速上升而不斷增大，當c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2時出現最大值，隨后鐵和鉻的含量下降，硬度也隨之下降。由此可見，控制c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2,可得到含鐵、鉻較高，硬度較大的合金鍍層。
f. 鍍層形貌和結構
按照表11-3的(de)配方3 的(de)最(zui)佳含量及工藝控(kong)制在最(zui)佳條件，電(dian)鍍(du)實(shi)驗(yan)可得(de)Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度高達70(HR30T)的(de)光(guang)亮(liang)鍍(du)層(ceng)。所(suo)得(de)鍍(du)層(ceng)掃描電(dian)鏡可見(jian)鍍(du)層(ceng)表面結晶均(jun)勻，結構致密(mi)，沒有孔洞和裂紋，鍍(du)層(ceng)光(guang)亮(liang)性(xing)極好，只有當(dang)電(dian)沉積(ji)時間較長、鍍(du)層(ceng)較厚(hou)時才會出現(xian)細小的(de)裂紋，但(dan)也不存在針孔。
