氯化物-硫(liu)酸鹽型混(hun)合體系鍍(du)Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金鍍(du)液組成及(ji)工(gong)作(zuo)條件(jian)見表11-3 。
1. 配方1 (表11-3)
鍍液中使的(de)丙三(san)醇（即甘(gan)油）是一種光亮劑(ji)，可(ke)提高鍍層的(de)光澤。
pH控制在1.8~2.2之間，pH較(jiao)低時，鍍液(ye)覆蓋能(neng)力(li)較(jiao)差，沉(chen)積(ji)速率較(jiao)快。
pH較高時，鍍(du)液(ye)(ye)覆蓋(gai)能力較佳，但鍍(du)層色澤較暗(an)，沉積速率較慢(man)。用鹽(yan)酸降(jiang)低pH,用氨水提高pH.由于鍍(du)液(ye)(ye)中有(you)硼酸緩(huan)沖劑的(de)存在(zai)，使鍍(du)液(ye)(ye)的(de)pH變(bian)化非常緩(huan)慢(man)，一般(ban)在(zai)8~12h后(hou)用pH計測(ce)(ce)量，方(fang)可穩定準確測(ce)(ce)得鍍(du)液(ye)(ye)的(de)pH,一旦(dan)加(jia)入(ru)過(guo)多的(de)氨水，當pH>3.0時，三價鉻會(hui)出現Cr(OH)。沉淀，造成鍍(du)液(ye)(ye)渾濁，要用鹽(yan)酸加(jia)入(ru)降(jiang)低pH至2,才能逐步緩(huan)慢(man)溶解所生成的(de)Cr(OH);沉淀。
本溶(rong)液要用電(dian)(dian)磁轉(zhuan)動子(zi)攪拌電(dian)(dian)鍍，電(dian)(dian)磁子(zi)轉(zhuan)速(su)為250r/min.
2. 配方(fang)2 (表11-3)
本配方中使用(yong)檸檬酸(suan)三(san)鈉作(zuo)為配位劑，糊精作(zuo)為提高(gao)鍍層光澤的添(tian)加劑。
沉積速(su)率(lv)實驗(yan)結果見(jian)表11-4。
從表11-4可見，pH=2時，沉(chen)(chen)積速率最(zui)大，其次是電(dian)流密度，溫(wen)度對沉(chen)(chen)積速率的影(ying)響最(zui)小。
鍍層的電(dian)化(hua)學腐蝕(shi)測(ce)(ce)試(shi)：動電(dian)位掃描測(ce)(ce)試(shi)是將電(dian)極放在3.5%NaCl室溫溶液(ye)中的，極化(hua)范圍調到相(xiang)對開路電(dian)位±0.2V,掃描速率0.2mV/s,測(ce)(ce)定陰陽極極化(hua)曲線，計算腐蝕(shi)速率，腐蝕(shi)電(dian)流的實(shi)驗(yan)結果見表(biao)11-5。
由表(biao)11-4、表(biao)11-5可見，不(bu)同工藝(yi)參數(shu)下，電鍍得(de)到的鍍層的耐蝕性能相差很大，Fe-Cr-Ni合金在3.5%NaCl溶液中沒(mei)有明顯(xian)的鈍化(hua)現象，但卻顯(xian)示(shi)了(le)一定的延緩腐(fu)蝕效果，通過(guo)實驗得(de)出的最優方案為電流密(mi)度(du)為12A/d㎡,溫(wen)度(du)為25℃,pH為2。
3. 配(pei)方3 (表11-3)
a. 鍍(du)液(ye)pH的影響
①. 鍍液(ye)pH對鍍層(ceng)成分(fen)含量的(de)影(ying)響(xiang)
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，隨著pH的(de)升高(gao)，鍍層(ceng)中鐵和鉻的(de)含(han)量先略有升高(gao)，然后降低。pH=2時出現峰值(zhi)。
②. 鍍液pH對鍍層硬(ying)度的影響(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(yin)極電流密度的影(ying)響
①. 陰極電流(liu)密度對鍍層(ceng)成分含量的影(ying)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(tu)11-5可(ke)見(jian)，隨著陰極電流密度(du)的(de)增大(da)，鍍(du)層中鐵(tie)和鉻(ge)的(de)含量(liang)(liang)迅速增加，電流密度(du)大(da)于14A/d㎡后，鍍(du)層中鐵(tie)和鉻(ge)的(de)含量(liang)(liang)略有(you)下降。陰極電流密度(du)過大(da)。鍍(du)層表面質(zhi)量(liang)(liang)變差，析氫嚴重，鐵(tie)、鉻(ge)含量(liang)(liang)略有(you)下降。因此，電流密度(du)控制在14A/d㎡為宜。
②. 陰極電流密度對(dui)鍍(du)層硬度的影響
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)。
由圖11-6可見，隨著陰(yin)極電流(liu)密度的(de)增大，鍍層中鐵和(he)鉻的(de)含(han)量(liang)迅速增加，相應鍍層的(de)硬度也隨之增加。
c. 溫度的影響
①. 鍍液的溫度對(dui)鍍層成分含(han)量的影響
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(du)的(de)升(sheng)高，鍍層(ceng)中(zhong)鐵和鉻的(de)含(han)量先增(zeng)加后(hou)減小，在30℃時出(chu)現峰值。
②. 鍍(du)液溫度對鍍(du)層硬(ying)度的(de)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可見，隨著鍍液(ye)溫(wen)度(du)的(de)升高，鍍層(ceng)的(de)硬(ying)度(du)在(zai)30℃時出(chu)現峰值。故溫(wen)度(du)應控制(zhi)在(zai)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(du)層形(xing)貌和結構(gou)
按(an)照表11-3的配方3 的最佳含量及工藝(yi)控制在最佳條件，電(dian)鍍(du)實(shi)驗可(ke)得Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度(du)高達70(HR30T)的光亮鍍(du)層(ceng)。所得鍍(du)層(ceng)掃描電(dian)鏡可(ke)見鍍(du)層(ceng)表面結晶均勻，結構(gou)致密(mi)，沒有孔洞(dong)和裂(lie)紋(wen)，鍍(du)層(ceng)光亮性(xing)極好，只有當電(dian)沉積時(shi)(shi)間較長、鍍(du)層(ceng)較厚(hou)時(shi)(shi)才會出現細小的裂(lie)紋(wen)，但也不(bu)存在針孔。
