1. 電鍍(du) Fe-Ni-Cr 不銹鋼合金的應(ying)用


  現代工(gong)業的(de)(de)(de)發(fa)展,對(dui)材料表面(mian)處理的(de)(de)(de)要求越來越高,單一的(de)(de)(de)金(jin)屬鍍層(ceng),如銅、鎳、鉻、錫、銀等遠不(bu)能達到預期的(de)(de)(de)要求,合金(jin)鍍層(ceng)的(de)(de)(de)研究和應用日益廣泛。


  Fe-Ni-Cr 不銹鋼合金材料的耐蝕性和耐磨性優良,硬度適中,光澤柔和,反射性好,可認為是一種高檔的防護-裝飾性材料。但由于鎳、鉻價格昂貴,使冶金制成的不銹鋼制品成本高,加工成型也比較困難,如果采用電(dian)鍍(du)不銹鋼的方法,既適用于面積大、形狀復雜的工件,又能大批量生產,使得產品具有碳鋼成本的成品變成不銹鋼使用價值的產品,具有極大的競爭力。



2. 電鍍(du) Fe-Ni-Cr不銹鋼的發展歷程


 在國外,在20世(shi)紀30~40年代,曾開始研(yan)究探索電沉(chen)積法制備Fe-Ni-Cr合金鍍層(ceng),但都(dou)未獲(huo)得(de)成功。


1987年(nian),A.瓦特遜(A.Watson)、齊(qi)肖姆(Chisholm)等(deng)人曾在硫酸鹽鍍液體系(xi)中電(dian)沉積Fe-Ni-Cr合(he)金鍍層(ceng),但工藝(yi)不穩定。


1986年,J.克爾(er)格(J Krger)和J.P納(na)迫爾(er)(J.P Nepper)等(deng)人采用(yong)脈沖電(dian)流研究水(shui)溶(rong)液電(dian)沉積(ji)Fe-Ni-Cr合金工藝(yi),解(jie)決鍍層易產生裂紋的問題。


1988年,M.里德(M.Lieder)從硫酸鹽(yan)鍍(du)液電(dian)(dian)沉積Fe-Ni-Cr合金(jin)(jin)鍍(du)層(ceng),研(yan)究陰極電(dian)(dian)流密(mi)度(du)、鍍(du)液溫度(du)與合金(jin)(jin)鍍(du)層(ceng)成分的關系。


1988年,A.瓦特遜(A.Watson),E.枯(ku)茲曼(man)(E.Kuzmann),MR愛(ai)兒-謝里夫(M.R.El-sharrif)等人采用(yong)質(zhi)子惰性溶劑N,N-二甲(jia)基甲(jia)酰(xian)胺(an)(DMF)對三價鉻氯化物鍍液體系(xi)電(dian)沉(chen)積Fe-Ni-Cr合金鍍層(ceng)進行(xing)了研(yan)究。


1989年,盧燕平、葉忠遠、吳繼勛等人的《電鍍(du)(du)不銹鋼新工藝初探》一文中(zhong)(zhong)在(zai)(zai)氯化物硫酸鹽混合(he)體系中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)08F鋼上獲(huo)得厚度(du)為4,2~4.6μm、成分類似18-8不銹鋼的Fe-Ni-Cr合(he)金鍍(du)(du)層,研究了對電流(liu)密度(du)、鍍(du)(du)液pH、攪拌等因素的影響。


1991年,郭(guo)鶴桐、覃奇賢、劉(liu)淑蘭等人(ren)在鐵鎳二元合(he)金(jin)鍍(du)(du)(du)液中加人(ren)懸浮金(jin)屬鉻(ge)微粒進行復合(he)鍍(du)(du)(du),經過復合(he)鍍(du)(du)(du)層熱擴散處理(li)得到與304不銹鋼相似的Fe-Ni-Cr合(he)金(jin)鍍(du)(du)(du)層。


1992年,馮(feng)紹(shao)彬用刷鍍(du)的方(fang)法得到Fe-Ni-Cr三元合(he)(he)金(jin)鍍(du)層(ceng),發現刷鍍(du)比電鍍(du)工藝更容易獲得Fe-Ni-Cr三元合(he)(he)金(jin)鍍(du)層(ceng)。


1993年,趙晴(qing)、趙先明、劉(liu)伯生等(deng)人在DMF/水體系中研究(jiu)電(dian)沉積Cr-Ni-Fe合金,得到(dao)均勻(yun)、致密、結合力好的不(bu)銹(xiu)鋼鍍(du)層(ceng),但鍍(du)層(ceng)較薄,電(dian)鍍(du)時間較長鍍(du)層(ceng)變(bian)暗、起泡脫(tuo)落。


1994~1996年,李東林、郭芳(fang)洲等人(ren)采用直(zhi)流、脈沖、周期反向電(dian)流得到了(le)Fe-Ni-Cr合金鍍層,在(zai)氯化物電(dian)鍍液中(zhong)得到厚度為9 μm的Fe-Ni-Cr三元合金鍍層。


1999年,何湘柱、蔣漢瀛等人對電沉(chen)積非晶(jing)態Fe-Ni-Cr合(he)金工(gong)藝進行了研究。


2002年,馮紹彬、董(dong)會超、夏同馳等人作(zuo)了Fe-Ni-Cr不銹鋼鍍(du)層的(de)電鍍(du)工藝研(yan)究。


2004年(nian),馮紹彬(bin)、馮麗婷、高士(shi)波等人作了電鍍不(bu)銹鋼工藝及鍍液穩定性的研(yan)究。


2006年(nian),許利(li)劍、龔竹青、杜晶(jing)(jing)晶(jing)(jing)、袁志慶、王志剛等人概述電鍍(du)Fe-Ni-Cr合(he)金的(de)發(fa)展(zhan)進程(cheng),從基本條件、鍍(du)液(ye)體系、電鍍(du)類型(xing)、鍍(du)層晶(jing)(jing)體結構(gou)類型(xing)進行闡述,綜述影響鍍(du)層質量的(de)因素。


2009年(nian),席艷君(jun)、劉泳(yong)俊、王志(zhi)新、盧金斌等(deng)人研究了不(bu)同工藝條件對Fe-Cri-Ni鍍層沉(chen)積(ji)速率(lv)和腐蝕(shi)性(xing)能的影響[11],電(dian)流密度(du)12A/d㎡、溫(wen)度(du)25℃、pH=2時獲(huo)得的鍍層的耐(nai)蝕(shi)性(xing)最佳。


2008年,席艷君、劉泳俊、王志(zhi)新、盧金斌(bin)等(deng)人以硫酸鹽(yan)(yan)和氯化鹽(yan)(yan)為(wei)(wei)主(zhu)鹽(yan)(yan),將Cr以微粒形(xing)式(shi)懸浮于鍍(du)液中,電沉(chen)積Fe-Cr-Ni復合(he)鍍(du)層(ceng)。在NaCI飽和溶液的(de)浸泡實(shi)驗(yan)中,溶液中Cr粉含量為(wei)(wei)100g/L時獲得的(de)鍍(du)層(ceng)自腐蝕電位(wei)最貴。


2002年,鄧姝皓(hao)、龔竹青等對電(dian)沉(chen)積納米晶鎳-鐵-鉻合(he)金進行了研究(jiu)。


2003年,鄧姝皓作了(le)脈沖電沉積納(na)米(mi)晶鉻(ge)-鎳-鐵合金工藝及其基礎(chu)理(li)論研究(jiu)。