由于該體(ti)系(xi)(xi)使(shi)用(yong)(yong)了緩沖能力強的(de)DMF,可使(shi)鍍(du)液(ye)的(de)pH穩定,從而使(shi)鍍(du)層(ceng)(ceng)厚度的(de)增加成為(wei)可能。沉(chen)積(ji)速率快,鍍(du)層(ceng)(ceng)光亮,耐蝕性(xing)好,使(shi)用(yong)(yong)DMF溶液(ye)體(ti)系(xi)(xi)時溶液(ye)的(de)導電(dian)性(xing)差,需要較(jiao)高的(de)槽電(dian)壓,電(dian)耗較(jiao)高,但(dan)鄭姝皓、龔(gong)竹青等人使(shi)用(yong)(yong)DMF溶液(ye)沉(chen)積(ji)得到了納(na)米晶Ni-Fe-Cr合金,并成功用(yong)(yong)于核電(dian)站冷凝管上。
1. DMF-H2O體系鍍液組成和操作條件
鍍(du)液組成(cheng)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(chong)參數:周期為300ms、75ms、50ms、25ms、10ms、5ms、2ms、1ms;
占空比tot/tom=0(直流)、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8。
2. 鍍液及鍍層特性
a. Ni-Fe-Cr合金層表面的SEM圖像

由圖11-13可見,脈(mo)(mo)沖和直(zhi)流電(dian)沉(chen)積(ji)所(suo)獲得的(de)(de)合金鍍層的(de)(de)晶粒(li)都在納米范圍內(nei),但脈(mo)(mo)沖電(dian)沉(chen)積(ji)的(de)(de)晶粒(li)(b)小于直(zhi)流電(dian)沉(chen)積(ji)的(de)(de)晶粒(li)(a)。
b. 合金(jin)晶粒尺寸與(yu)外觀(guan)
直(zhi)流和脈沖條件(jian)下合金層晶粒尺寸與外觀的比較(SEM)見表11-6.

由表11-6可見,脈沖(chong)(chong)電沉(chen)積(ji)條件下(xia)得到的(de)合金(jin)晶(jing)粒尺寸和鍍(du)層外觀均優于直流電沉(chen)積(ji),直流電沉(chen)積(ji)鍍(du)層的(de)晶(jing)粒隨電鍍(du)時間的(de)延長而明顯增大(da),而脈沖(chong)(chong)電沉(chen)積(ji)晶(jing)粒長大(da)的(de)速率則不明顯。
c. 直流和脈沖電(dian)沉積Ni-Fe-Cr合金(jin)極化(hua)曲線
直(zhi)流和脈沖電沉(chen)積Ni-Fe-Cr合金極(ji)化曲線見圖11-14。

由圖11-14可見,脈(mo)(mo)沖電沉(chen)積(ji)(ji)曲線的斜(xie)率高于電流電沉(chen)積(ji)(ji)曲線的斜(xie)率,故脈(mo)(mo)沖電沉(chen)積(ji)(ji)可獲(huo)得比直流電沉(chen)積(ji)(ji)更為細致的結晶。
4. 直流和(he)脈(mo)沖電(dian)沉積Ni-Fe-Cr合金的時(shi)間和(he)沉積速率的關系
直流和脈沖(chong)電(dian)沉(chen)(chen)積(ji)Ni-Fe-Cr合金的時間和沉(chen)(chen)積(ji)速(su)率的關系見(jian)圖11-15。由圖11-15可見(jian),脈沖(chong)電(dian)沉(chen)(chen)積(ji)的沉(chen)(chen)積(ji)速(su)率高于直流電(dian)沉(chen)(chen)積(ji)。

6. 直流和脈沖(chong)電沉積Ni-Fe-Cr合金的時間和陰極電流效率(lv)的關系。
直流(liu)和(he)脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)沉積(ji) Ni-Fe-Cr合(he)金的時間和(he)陰(yin)(yin)極電(dian)(dian)流(liu)效率的關系見11-16。由圖11-16可見,脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)沉積(ji)的陰(yin)(yin)極電(dian)(dian)流(liu)效率高(gao)于直流(liu)電(dian)(dian)沉積(ji)。在采用脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)沉積(ji)時,選(xuan)擇適宜的脈(mo)沖(chong)(chong)參(can)數(shu)是非常重要的。

