1. 電鍍 Fe-Ni-Cr 不銹鋼合金的應用


  現代工業的(de)發展,對材(cai)料表(biao)面處理(li)的(de)要(yao)(yao)求越來越高,單一(yi)的(de)金屬鍍(du)層(ceng),如銅、鎳、鉻、錫、銀(yin)等遠不能(neng)達到預(yu)期的(de)要(yao)(yao)求,合金鍍(du)層(ceng)的(de)研(yan)究和應用(yong)日益廣(guang)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,如果采用電鍍不(bu)銹鋼(gang)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 Fe-Ni-Cr不銹鋼的發展歷程


 在(zai)國外,在(zai)20世紀30~40年代(dai),曾開始研究探索(suo)電沉積法制備Fe-Ni-Cr合金鍍層,但(dan)都(dou)未獲得成功。


1987年,A.瓦特遜(A.Watson)、齊肖姆(Chisholm)等人曾在硫酸鹽鍍液(ye)體系中電沉積Fe-Ni-Cr合(he)金鍍層(ceng),但(dan)工藝不穩定。


1986年,J.克爾格(J Krger)和J.P納迫爾(J.P Nepper)等人采用(yong)脈沖電流研究(jiu)水溶液(ye)電沉積Fe-Ni-Cr合金(jin)工藝,解決鍍層易(yi)產(chan)生裂紋的問題(ti)。


1988年,M.里德(M.Lieder)從硫(liu)酸鹽鍍液電沉(chen)積Fe-Ni-Cr合金鍍層,研究陰(yin)極電流密度(du)、鍍液溫度(du)與(yu)合金鍍層成分的關系。


1988年,A.瓦特遜(xun)(A.Watson),E.枯茲曼(E.Kuzmann),MR愛(ai)兒-謝里夫(M.R.El-sharrif)等人采用質(zhi)子惰性(xing)溶(rong)劑N,N-二甲(jia)基甲(jia)酰胺(DMF)對三價鉻氯化(hua)物鍍液體系電沉積Fe-Ni-Cr合金鍍層(ceng)進行了研究。


1989年,盧燕平、葉忠遠、吳繼勛等人(ren)的(de)《電鍍不銹鋼新工藝初探》一文中(zhong)在(zai)氯化物(wu)硫酸鹽混(hun)合(he)體(ti)系(xi)中(zhong),在(zai)08F鋼上(shang)獲得厚度(du)為4,2~4.6μm、成分類似18-8不銹鋼的(de)Fe-Ni-Cr合(he)金鍍層(ceng),研究(jiu)了對電流密度(du)、鍍液(ye)pH、攪拌等因素的(de)影響。


1991年,郭鶴(he)桐(tong)、覃奇賢、劉(liu)淑蘭等(deng)人(ren)在(zai)鐵鎳二元(yuan)合(he)金(jin)鍍(du)液中(zhong)加人(ren)懸浮金(jin)屬鉻微粒進行復(fu)合(he)鍍(du),經(jing)過(guo)復(fu)合(he)鍍(du)層熱擴(kuo)散(san)處理得到與304不銹鋼相(xiang)似的Fe-Ni-Cr合(he)金(jin)鍍(du)層。


1992年,馮紹彬用刷鍍的(de)方法(fa)得到Fe-Ni-Cr三元(yuan)合金鍍層,發現刷鍍比(bi)電鍍工藝(yi)更容易獲得Fe-Ni-Cr三元(yuan)合金鍍層。


1993年,趙晴(qing)、趙先明(ming)、劉伯生等人在DMF/水體系中研究電(dian)沉積Cr-Ni-Fe合金,得到均勻、致密(mi)、結合力(li)好的不銹(xiu)鋼鍍層(ceng)(ceng),但鍍層(ceng)(ceng)較薄,電(dian)鍍時間較長鍍層(ceng)(ceng)變(bian)暗、起泡(pao)脫落。


1994~1996年(nian),李東林(lin)、郭芳洲等人采用(yong)直流、脈沖、周期反向電流得(de)到(dao)了(le)Fe-Ni-Cr合金(jin)鍍層(ceng),在(zai)氯(lv)化物電鍍液中得(de)到(dao)厚度為9 μm的Fe-Ni-Cr三元合金(jin)鍍層(ceng)。


1999年,何湘柱、蔣漢瀛等(deng)人對電沉積(ji)非晶態(tai)Fe-Ni-Cr合金工(gong)藝進行(xing)了研究(jiu)。


2002年,馮紹彬、董會超、夏同馳等人作了Fe-Ni-Cr不銹鋼鍍層的電鍍工(gong)藝(yi)研究。


2004年(nian),馮(feng)紹彬、馮(feng)麗婷、高士(shi)波等人作了電鍍不銹鋼工藝(yi)及鍍液穩定性的(de)研究(jiu)。


2006年,許利(li)劍(jian)、龔竹青、杜晶(jing)晶(jing)、袁志慶、王志剛等人概(gai)述(shu)電(dian)鍍(du)(du)Fe-Ni-Cr合(he)金的發展進程,從基本條件、鍍(du)(du)液體系、電(dian)鍍(du)(du)類(lei)型、鍍(du)(du)層(ceng)晶(jing)體結構類(lei)型進行闡(chan)述(shu),綜(zong)述(shu)影響鍍(du)(du)層(ceng)質量的因素(su)。


2009年,席(xi)艷君、劉泳俊(jun)、王志(zhi)新(xin)、盧金斌(bin)等人研(yan)究了不(bu)同工藝條件對(dui)Fe-Cri-Ni鍍層(ceng)沉積(ji)速率和腐蝕性(xing)(xing)能的影(ying)響[11],電(dian)流密度(du)12A/d㎡、溫(wen)度(du)25℃、pH=2時獲得的鍍層(ceng)的耐蝕性(xing)(xing)最佳。


2008年(nian),席艷君(jun)、劉(liu)泳俊、王志(zhi)新、盧(lu)金斌等人以硫酸鹽(yan)和氯(lv)化鹽(yan)為主鹽(yan),將Cr以微粒形式懸浮于鍍液中,電(dian)沉積(ji)Fe-Cr-Ni復合鍍層。在(zai)NaCI飽和溶液的浸泡實驗中,溶液中Cr粉(fen)含量為100g/L時獲得的鍍層自腐蝕電(dian)位最貴(gui)。


2002年,鄧姝皓、龔竹青等對(dui)電沉積納米晶鎳(nie)-鐵-鉻合(he)金進行了研(yan)究(jiu)。


2003年(nian),鄧姝皓作了脈(mo)沖電沉積納(na)米(mi)晶(jing)鉻-鎳-鐵(tie)合金工藝(yi)及其基(ji)礎(chu)理論研(yan)究。