由于該(gai)體系(xi)使(shi)用(yong)了(le)緩沖(chong)能(neng)力(li)強(qiang)的(de)(de)DMF,可使(shi)鍍液的(de)(de)pH穩定,從而(er)使(shi)鍍層厚(hou)度(du)的(de)(de)增加成(cheng)為可能(neng)。沉積速(su)率快(kuai),鍍層光亮,耐蝕性好,使(shi)用(yong)DMF溶液體系(xi)時溶液的(de)(de)導電(dian)性差,需要較高的(de)(de)槽(cao)電(dian)壓,電(dian)耗(hao)較高,但鄭(zheng)姝皓(hao)、龔竹(zhu)青等人(ren)使(shi)用(yong)DMF溶液沉積得到了(le)納米晶Ni-Fe-Cr合(he)金(jin),并成(cheng)功用(yong)于核電(dian)站冷(leng)凝管上。


1. DMF-H2O體系鍍液組成和操作條件


 鍍(du)液組(zu)成和操作(zuo)條件(jian)如下:


 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(mo)沖(chong)參數:周期(qi)為300ms、75ms、50ms、25ms、10ms、5ms、2ms、1ms;


 占(zhan)空(kong)比tot/tom=0(直(zhi)流)、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8。



2. 鍍液(ye)及鍍層特(te)性


 a. Ni-Fe-Cr合(he)金層表面的SEM圖像


圖 13.jpg


由圖11-13可見,脈沖和(he)直流電沉積(ji)(ji)(ji)所獲得(de)的合金鍍層的晶粒(li)都在納米(mi)范圍內,但(dan)脈沖電沉積(ji)(ji)(ji)的晶粒(li)(b)小(xiao)于直流電沉積(ji)(ji)(ji)的晶粒(li)(a)。


 b. 合(he)金晶粒尺寸與外(wai)觀


 直流和脈沖條件下合金層晶粒尺寸(cun)與外觀的比(bi)較(jiao)(SEM)見表11-6.


表 16.jpg


由表11-6可見(jian),脈(mo)沖電(dian)(dian)沉積(ji)條(tiao)件下得到(dao)的(de)合金(jin)晶粒(li)(li)尺寸(cun)和鍍(du)層外(wai)觀均優(you)于(yu)直流(liu)電(dian)(dian)沉積(ji),直流(liu)電(dian)(dian)沉積(ji)鍍(du)層的(de)晶粒(li)(li)隨電(dian)(dian)鍍(du)時(shi)間的(de)延長而(er)明(ming)顯(xian)增大,而(er)脈(mo)沖電(dian)(dian)沉積(ji)晶粒(li)(li)長大的(de)速率(lv)則(ze)不明(ming)顯(xian)。


c. 直(zhi)流(liu)和(he)脈沖電沉(chen)積Ni-Fe-Cr合(he)金極化曲(qu)線(xian)


 直流和脈沖電沉積(ji)Ni-Fe-Cr合金極化曲線見圖11-14。


圖 14.jpg


 由圖11-14可見(jian),脈(mo)沖(chong)電沉積(ji)(ji)曲(qu)線的(de)斜率高于電流(liu)電沉積(ji)(ji)曲(qu)線的(de)斜率,故脈(mo)沖(chong)電沉積(ji)(ji)可獲得(de)比直流(liu)電沉積(ji)(ji)更(geng)為細(xi)致的(de)結晶。


4. 直流(liu)和脈(mo)沖電沉積(ji)Ni-Fe-Cr合金的時間(jian)和沉積(ji)速率的關系


  直流和脈沖電沉(chen)(chen)積Ni-Fe-Cr合金(jin)的時間和沉(chen)(chen)積速率(lv)的關系(xi)見圖11-15。由圖11-15可見,脈沖電沉(chen)(chen)積的沉(chen)(chen)積速率(lv)高于直流電沉(chen)(chen)積。


圖 15.jpg


6. 直(zhi)流和(he)脈沖電沉積Ni-Fe-Cr合金的時間和(he)陰極電流效(xiao)率的關系。


直(zhi)流(liu)和脈(mo)沖電(dian)沉積 Ni-Fe-Cr合金(jin)的(de)時間(jian)和陰(yin)極電(dian)流(liu)效率的(de)關系見(jian)11-16。由圖11-16可見(jian),脈(mo)沖電(dian)沉積的(de)陰(yin)極電(dian)流(liu)效率高于直(zhi)流(liu)電(dian)沉積。在(zai)采用脈(mo)沖電(dian)沉積時,選擇適(shi)宜的(de)脈(mo)沖參(can)數是(shi)非常(chang)重(zhong)要的(de)。