氯化(hua)物-硫酸鹽型混合(he)體系(xi)鍍(du)Cr-Ni-Fe 不銹鋼合(he)金鍍(du)液組成及工作條件見表11-3 。
1. 配方1 (表11-3)
鍍液(ye)中使的丙三醇（即甘油(you)）是一種光亮劑，可提高(gao)鍍層的光澤。
pH控制(zhi)在1.8~2.2之(zhi)間，pH較(jiao)低時，鍍液覆蓋能力較(jiao)差(cha)，沉積速率較(jiao)快。
pH較高時(shi)，鍍液(ye)覆蓋能(neng)力較佳，但鍍層色(se)澤較暗，沉(chen)積速率較慢(man)。用(yong)鹽酸(suan)(suan)降(jiang)低(di)pH,用(yong)氨水(shui)提高pH.由于(yu)鍍液(ye)中(zhong)有硼酸(suan)(suan)緩沖劑的存在，使鍍液(ye)的pH變化非常(chang)緩慢(man)，一般在8~12h后用(yong)pH計測(ce)量，方可穩定(ding)準確測(ce)得鍍液(ye)的pH,一旦加入(ru)過多的氨水(shui)，當pH>3.0時(shi)，三價鉻會出現Cr(OH)。沉(chen)淀，造(zao)成(cheng)鍍液(ye)渾濁，要用(yong)鹽酸(suan)(suan)加入(ru)降(jiang)低(di)pH至2,才能(neng)逐步緩慢(man)溶解(jie)所生成(cheng)的Cr(OH);沉(chen)淀。
本溶液要用電(dian)(dian)磁轉動子攪(jiao)拌電(dian)(dian)鍍，電(dian)(dian)磁子轉速為250r/min.
2. 配方(fang)2 (表11-3)
本(ben)配方中使用檸檬酸(suan)三鈉作(zuo)為(wei)配位劑，糊精(jing)作(zuo)為(wei)提高鍍層光(guang)澤的添(tian)加劑。
沉積速率實驗結果見表(biao)11-4。
從表11-4可(ke)見，pH=2時，沉積速(su)率最大，其次(ci)是電(dian)流密(mi)度(du)(du)，溫(wen)度(du)(du)對(dui)沉積速(su)率的影響最小。
鍍層的(de)電化學腐蝕測試(shi)：動電位(wei)(wei)掃(sao)描測試(shi)是將電極放在3.5%NaCl室(shi)溫(wen)溶液中的(de)，極化范圍調到相對開路電位(wei)(wei)±0.2V,掃(sao)描速率(lv)0.2mV/s,測定陰陽極極化曲線(xian)，計算腐蝕速率(lv)，腐蝕電流的(de)實(shi)驗結果見表11-5。
由表11-4、表11-5可見，不同(tong)工藝參數下(xia)，電(dian)鍍(du)得(de)到的(de)鍍(du)層的(de)耐蝕性能相差很大，Fe-Cr-Ni合(he)金在3.5%NaCl溶液中(zhong)沒有明顯的(de)鈍化現象，但卻顯示了一定的(de)延緩腐蝕效果，通(tong)過實驗得(de)出的(de)最優(you)方案為(wei)電(dian)流密度為(wei)12A/d㎡,溫度為(wei)25℃,pH為(wei)2。
3. 配(pei)方3 (表11-3)
a. 鍍液pH的影響
①. 鍍液pH對鍍層成分含量的影響
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的升高(gao)，鍍層中鐵和鉻(ge)的含量先略有(you)升高(gao)，然(ran)后降低。pH=2時出現峰值(zhi)。
②. 鍍液pH對鍍層硬度(du)的影響(xiang)
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(de)影響
①. 陰(yin)極電流密度對鍍層成分(fen)含量(liang)的影響
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)，隨著陰(yin)極電(dian)(dian)流密(mi)度的增大，鍍層中鐵和鉻的含量迅速(su)增加(jia)，電(dian)(dian)流密(mi)度大于(yu)14A/d㎡后，鍍層中鐵和鉻的含量略有(you)下降。陰(yin)極電(dian)(dian)流密(mi)度過大。鍍層表面質量變(bian)差，析氫嚴重，鐵、鉻含量略有(you)下降。因此，電(dian)(dian)流密(mi)度控制在14A/d㎡為宜。
②. 陰極電流密度(du)對(dui)鍍層硬度(du)的(de)影響(xiang)
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)。
由圖11-6可見，隨著(zhu)陰極電流密度(du)的(de)(de)增大，鍍層中(zhong)鐵(tie)和鉻(ge)的(de)(de)含(han)量迅速增加，相(xiang)應鍍層的(de)(de)硬度(du)也隨之增加。
c. 溫度的影響
①. 鍍液的(de)(de)溫度(du)對鍍層(ceng)成分含量的(de)(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)。
由圖11-7可見，鍍液溫度的升(sheng)高，鍍層中鐵和鉻(ge)的含(han)量先增加后減小，在30℃時出現峰值。
②. 鍍液溫度(du)對鍍層硬度(du)的影響
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(ke)見，隨著鍍液溫度(du)(du)的升高，鍍層的硬度(du)(du)在30℃時(shi)出(chu)現(xian)峰值。故溫度(du)(du)應控制在30℃為宜。
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(mao)和結構
按照(zhao)表11-3的配方(fang)3 的最(zui)佳含量及(ji)工(gong)藝控制在(zai)最(zui)佳條(tiao)件，電(dian)(dian)鍍(du)(du)實驗可(ke)(ke)得(de)Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度(du)高達70(HR30T)的光亮鍍(du)(du)層。所得(de)鍍(du)(du)層掃描(miao)電(dian)(dian)鏡可(ke)(ke)見鍍(du)(du)層表面結晶均勻，結構(gou)致密，沒(mei)有孔洞和裂紋，鍍(du)(du)層光亮性極(ji)好，只有當電(dian)(dian)沉積時間較長、鍍(du)(du)層較厚時才會出現細(xi)小(xiao)的裂紋，但也不存(cun)在(zai)針孔。
