表4-1列出陽極電解活化-預鍍鎳溶液成分及工藝條件。 在日(ri)常工作(zuo)中，活(huo)化液可在寬(kuan)范圍內(nei)長期(qi)使用，操作(zuo)方便。活(huo)化液保持一定量(liang)的(de)氯離子濃度和一定的(de)酸度，酸度不可太高，以免造成對香蕉視頻app連接:不銹鋼表面的(de)過(guo)腐蝕，是保證(zheng)活(huo)化(hua)(hua)的(de)基本條件。適(shi)量(liang)(liang)的(de)鎳(nie)(nie)離(li)子是保持預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)的(de)必要條件。最(zui)好通過(guo)溶液分析及(ji)時(shi)加以(yi)調整。溶液中鐵離(li)子、鉻離(li)子通過(guo)陽極溶解，逐漸(jian)增加是不(bu)(bu)(bu)(bu)可避免的(de)。當雜質含(han)(han)(han)量(liang)(liang)達到(dao)10g/L的(de)數量(liang)(liang)時(shi)，會影響活(huo)化(hua)(hua)和(he)預(yu)鍍(du)的(de)質量(liang)(liang)，此時(shi)溶液可采取(qu)局部(bu)更(geng)(geng)換。也可以(yi)將陽極活(huo)化(hua)(hua)和(he)預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)分兩個(ge)槽(cao)使用(yong)，即由一(yi)步法更(geng)(geng)改(gai)為兩步法，這樣只(zhi)要更(geng)(geng)換陽極活(huo)化(hua)(hua)槽(cao)即可，陽極活(huo)化(hua)(hua)槽(cao)液內只(zhi)含(han)(han)(han)有鹽酸，預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)槽(cao)液成分不(bu)(bu)(bu)(bu)變，仍含(han)(han)(han)有一(yi)步法所含(han)(han)(han)有的(de)氯化(hua)(hua)鎳(nie)(nie)和(he)鹽酸。在(zai)操作(zuo)上陽極活(huo)化(hua)(hua)后不(bu)(bu)(bu)(bu)經水(shui)洗立即進行預(yu)鍍(du)鎳(nie)(nie)，工藝條件不(bu)(bu)(bu)(bu)變。
1. 陽極活化機理
在(zai)電(dian)解(jie)活(huo)(huo)化(hua)液中(zhong)含有(you)鹽酸和氯(lv)化(hua)鎳(nie)，在(zai)活(huo)(huo)化(hua)液中(zhong)氯(lv)離(li)子(zi)濃(nong)度很高。在(zai)電(dian)解(jie)活(huo)(huo)化(hua)時，首先對(dui)不(bu)銹鋼表面鈍化(hua)膜進行陽(yang)極活(huo)(huo)化(hua)，陽(yang)極的電(dian)極過程為(wei):
Fe-2e→Fe2+ (鐵溶解為鐵離子）
2Cl- - 2e → 2Cl → Cl2↑
在陽極活化(hua)過程(cheng)中，初生態(tai)氯原子(zi)有很強(qiang)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)性，它不(bu)斷氧(yang)化(hua)新形成的(de)(de)(de)(de)表面金屬(shu)(shu)鐵(tie)等為離子(zi)。氯離子(zi)與不(bu)銹鋼鈍化(hua)膜(mo)(mo)表面形成的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)、鉻、鎳離子(zi)的(de)(de)(de)(de)配位(wei)體的(de)(de)(de)(de)穩定常數又較高(gao)，因此，易(yi)生成配陰離子(zi)而不(bu)斷溶解，于(yu)是溶解過程(cheng)易(yi)于(yu)進行(xing)，起(qi)(qi)到了(le)陽極活化(hua)作用。同時(shi)，不(bu)銹鋼在陽極電解活化(hua)時(shi)，金屬(shu)(shu)離子(zi)沖破(po)(po)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)進入溶液，使金屬(shu)(shu)與氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)之間起(qi)(qi)松動作用，與此同時(shi)，陽極初生態(tai)氯氣的(de)(de)(de)(de)逸出，使得鈍化(hua)膜(mo)(mo)更(geng)容易(yi)受到破(po)(po)壞，從而獲得活化(hua)潔凈的(de)(de)(de)(de)表面。
2. 預鍍鎳(nie)處理(li)
在同一槽液(ye)中，利用(yong)換(huan)向閘刀開關，將極(ji)性(xing)變(bian)換(huan)，原來的(de)陽極(ji)變(bian)成(cheng)陰極(ji)進行預鍍(du)鎳。
陰極(ji)電極(ji)過(guo)程：溶液中的鎳(nie)離子(zi)接受電子(zi)轉變為金屬鎳(nie)原子(zi)，覆蓋在(zai)陰極(ji)表面上。
Ni2++2e → Ni
在(zai)這短(duan)短(duan)的瞬間鍍(du)(du)上(shang)鎳，避免(mian)了在(zai)不銹鋼表面再形成(cheng)鈍化(hua)膜。鎳層不要(yao)求(qiu)一定的厚(hou)度，只要(yao)有一薄層覆蓋在(zai)整(zheng)個(ge)不銹鋼表面上(shang)，避免(mian)再次鈍化(hua)表面，然(ran)后隨之再進行鍍(du)(du)其(qi)他(ta)鍍(du)(du)層，如(ru)鍍(du)(du)銅、鍍(du)(du)鎳、鍍(du)(du)鉻(ge)、鍍(du)(du)銀等，可達到結(jie)合力滿意的要(yao)求(qiu)。
3. 電解活化－預鍍鎳后的鍍層結合力(li)試驗
a. 常溫彎(wan)曲試驗
薄片狀不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鍍一定厚度(du)的銅層(ceng)后(hou)進行(xing)反復彎曲(qu)，直至不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鍍銅片折(zhe)斷，觀察不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)基(ji)體(ti)與鍍層(ceng)的斷面不(bu)(bu)分層(ceng)起皮(pi)為合(he)格。
b. 低(di)溫彎曲試驗(yan)
這(zhe)是在(zai)更嚴酷的(de)(de)(de)條件下進(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)結(jie)合(he)力(li)試驗。將樣品按(an)前節方法鍍(du)(du)好鍍(du)(du)層后，放在(zai)-196℃的(de)(de)(de)液(ye)氮中浸泡(pao)，再拿(na)到(dao)常溫(wen)中冷卻(que)到(dao)常溫(wen)25℃,如此反復進(jin)行(xing)(xing)5次，然后在(zai)常溫(wen)下進(jin)行(xing)(xing)彎曲至折斷，或用(yong)(yong)銼刀摩擦(ca)鍍(du)(du)層等方法，不(bu)銹鋼基體與鍍(du)(du)層不(bu)起皮(pi)分層為(wei)合(he)格。這(zhe)種試驗適用(yong)(yong)于航天用(yong)(yong)鍍(du)(du)層的(de)(de)(de)考(kao)驗。
c. 高溫試驗
這也是在更(geng)嚴酷的條件下進(jin)行的結合力試(shi)驗，即(ji)將鍍有鍍層(ceng)(ceng)的不銹鋼加熱至400~500℃,不耐高溫的錫、鋅(xin)鍍層(ceng)(ceng)可(ke)降低至200~300℃,然后(hou)冷卻至常溫，進(jin)行彎曲到(dao)折斷，或用尖銳(rui)鋼針劃(hua)鍍層(ceng)(ceng)，基體與鍍層(ceng)(ceng)之間不起皮分(fen)層(ceng)(ceng)為合格。
