氯化物-硫酸鹽型混合體系鍍(du)Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金(jin)鍍(du)液(ye)組成及(ji)工作條(tiao)件見表11-3 。
1. 配方(fang)1 (表(biao)11-3)
鍍(du)液中使的(de)丙三(san)醇（即甘油）是(shi)一種光亮劑(ji)，可提高鍍(du)層的(de)光澤。
pH控制在1.8~2.2之間，pH較低時，鍍液(ye)覆(fu)蓋能力較差，沉積速率較快。
pH較(jiao)高時(shi)，鍍液(ye)覆蓋能(neng)(neng)力較(jiao)佳，但鍍層色澤較(jiao)暗，沉(chen)積速率較(jiao)慢(man)。用(yong)鹽酸降低(di)pH,用(yong)氨(an)(an)水提高pH.由于鍍液(ye)中有(you)硼酸緩沖劑的(de)存在，使(shi)鍍液(ye)的(de)pH變化(hua)非常緩慢(man)，一般(ban)在8~12h后用(yong)pH計測(ce)量，方可(ke)穩(wen)定準確測(ce)得(de)鍍液(ye)的(de)pH,一旦(dan)加入過多的(de)氨(an)(an)水，當(dang)pH>3.0時(shi)，三價鉻會出現Cr(OH)。沉(chen)淀(dian)，造成鍍液(ye)渾濁，要用(yong)鹽酸加入降低(di)pH至2,才能(neng)(neng)逐步緩慢(man)溶解(jie)所生成的(de)Cr(OH);沉(chen)淀(dian)。
本(ben)溶液要用電磁轉(zhuan)動子(zi)攪拌電鍍，電磁子(zi)轉(zhuan)速為250r/min.
2. 配(pei)方2 (表(biao)11-3)
本(ben)配方中使用檸檬酸三(san)鈉作為(wei)配位劑，糊精作為(wei)提高鍍層光澤的(de)添加劑。
沉積速率實(shi)驗結果見表11-4。
從(cong)表11-4可見，pH=2時，沉積(ji)速(su)率最大，其次是電流密(mi)度，溫度對沉積(ji)速(su)率的影響最小。
鍍層的電化學(xue)腐蝕(shi)(shi)(shi)測(ce)試(shi)：動電位(wei)掃描(miao)測(ce)試(shi)是(shi)將電極放在3.5%NaCl室溫溶(rong)液中的，極化范圍調(diao)到相對開(kai)路電位(wei)±0.2V,掃描(miao)速率0.2mV/s,測(ce)定陰陽(yang)極極化曲線，計(ji)算腐蝕(shi)(shi)(shi)速率，腐蝕(shi)(shi)(shi)電流的實驗結果見(jian)表11-5。
由表(biao)11-4、表(biao)11-5可見，不同工藝參數(shu)下，電鍍得到的(de)鍍層的(de)耐(nai)蝕性能相差(cha)很大，Fe-Cr-Ni合金(jin)在3.5%NaCl溶液中沒有(you)明顯的(de)鈍化(hua)現象，但(dan)卻顯示了一(yi)定的(de)延緩(huan)腐(fu)蝕效果，通過實驗得出的(de)最優方案為(wei)電流密度為(wei)12A/d㎡,溫(wen)度為(wei)25℃,pH為(wei)2。
3. 配方(fang)3 (表(biao)11-3)
a. 鍍(du)液pH的影(ying)響
①. 鍍(du)液pH對鍍(du)層成分含(han)量的影響
鍍液pH對鍍層成分含量的影響見圖11-3(溫度30℃,電流密度14A/dm2,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/NP+濃度比為1:5)。
由圖11-3可見，隨著pH的(de)升高(gao)，鍍層(ceng)中鐵(tie)和鉻的(de)含量先(xian)略有升高(gao)，然(ran)后降低。pH=2時出現峰(feng)值。
②. 鍍液(ye)pH對鍍層硬度(du)的(de)影響
鍍液pH對鍍層硬度的影響見圖11-4（溫度30℃,電流密度14A/d㎡,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe3+/Nj+濃度比1:5)。
由圖11-4可見，鍍層的硬度隨pH的升高而減小。這是由于pH升高，鍍層中鐵和鉻的含量降低，使鍍層硬度下降。pH升高，陰極析氫量減少，使合金層中氫含量減少而降低鍍層硬度。pH1.5時，鍍層硬度最高，pH2~2.5時，鍍層中鐵和鉻的含量下降迅速，硬度下降緩慢。pH過低，析氫嚴重，表面出現氣道和針孔。pH過高，Cr3+易發生羥橋基聚合反應，鍍層邊緣出現黑色沉積物，質量變壞。故pH應控制在2.0為宜。
b. 陰極電流密度(du)的影(ying)響
①. 陰極電流密度對鍍層(ceng)成分(fen)含量的影響
陰極電流密度對鍍層成分含量的影響見圖11-5(溫度30℃,pH 2.0,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+=1:5)。
由(you)圖11-5可(ke)見，隨著陰(yin)(yin)極電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)的增(zeng)大，鍍層中(zhong)鐵(tie)和(he)鉻的含(han)(han)量(liang)迅速(su)增(zeng)加(jia)，電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)大于14A/d㎡后，鍍層中(zhong)鐵(tie)和(he)鉻的含(han)(han)量(liang)略有下(xia)降。陰(yin)(yin)極電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)過大。鍍層表面質量(liang)變差，析氫嚴重(zhong)，鐵(tie)、鉻含(han)(han)量(liang)略有下(xia)降。因此，電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)控(kong)制在14A/d㎡為宜。
②. 陰極電流密度對鍍層硬(ying)度的(de)影響
陰極電流密度對鍍層硬度的影響見圖11-6（溫度30℃,pH 2.0, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+=濃度比1:5)。
由圖11-6可見，隨(sui)著(zhu)陰極電流密度(du)的增(zeng)大，鍍層中(zhong)鐵和鉻(ge)的含量迅速增(zeng)加(jia)(jia)，相應(ying)鍍層的硬度(du)也隨(sui)之增(zeng)加(jia)(jia)。
c. 溫(wen)度的影響
①. 鍍液的溫(wen)度對鍍層(ceng)成分含量的影響
鍍液的溫度對鍍層成分含量的影響見圖11-7(電流密度14A/d㎡，pH=2, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-7可見(jian)，鍍(du)液溫度的升高，鍍(du)層(ceng)中鐵(tie)和鉻的含量先增加(jia)后減小，在30℃時(shi)出現峰值。
②. 鍍液溫度(du)對鍍層硬度(du)的影響
鍍液的溫度對鍍層硬度的影響見圖11-8 (電流密度14A/d㎡,pH=2, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由(you)圖11-8可見，隨著(zhu)鍍液(ye)溫度的升(sheng)高，鍍層的硬度在30℃時出(chu)現峰值。故(gu)溫度應控(kong)制(zhi)在30℃為宜。
d. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度的影響
①. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層成分含量的影響
鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層成分含量的影響見圖11-9，(電流密度14A/d㎡,pH=2,溫度30℃,鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-9可見，隨著鍍液中CrCl3·6H2O濃度的增大，鍍層鉻的含量緩慢增加，鐵含量緩慢減少，由于增大Cr3+濃度有利于Cr3+的沉積，但Cr3+濃度過大，Cr3+易發生羥橋反應，使Cr3+在陰極放電析出困難，使鍍層中鉻含量降低，故CrCl3·6H2O濃度應控制在25g/L為宜。
②. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層硬度的影響
鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層硬度的影響見圖11-10，(電流密度14A/d㎡,pH=2,溫度30℃,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-10可見，由于增大鍍液中Cr3+的濃度，有利于Cr的沉積，鍍層的硬度變化和鍍層中鉻的含量上升趨勢相同，當CrCl3·6H2O 為25g/L時，鍍層硬度達到峰值。Cr3+濃度過大，Cr3+易發生羥橋反應，Cr3+在陰極放電析出困難，鍍層中鉻含量降低，導致鍍層硬度變小，故CrCl3·6H2O 應控制在25g/L為宜。
e. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比值的影響
①. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比值對鍍層成分含量的影響
鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比對鍍層成分的影響見圖11-11(電流密度14A/d㎡2,pH=2,溫度30℃,CrCl3·6H2O 25g/L)。
由圖11-11可見，鍍液中c(Fe2+)/c(Ni2+)對合金中鐵的含量影響比較大，通過固定鍍液中Ni2+的濃度而改變Fe2+的濃度，鍍層中鐵的含量先迅速增加，鎳的含量自然下降，由于Fe-Ni-Cr合金為異常共沉積，鍍液中Fe2+的濃度增加，更有利于優先沉積，鉻含量也略有上升。當c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2時，可得到合鐵鉻較高的合金鍍層。
②. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度對鍍層硬度的影響
鍍液中（Fe2+)/(Ni2+)濃度比對鍍層硬度的影響見圖11-12。
由圖11-12可見，通過固定鍍液中Ni2+的濃度而改變Fe2+的濃度，鍍層中鐵含量迅速增加，鎳含量下降，更有利于先沉積，鉻含量也略有上升。鍍層的硬度則由于鐵含量迅速上升而不斷增大，當c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2時出現最大值，隨后鐵和鉻的含量下降，硬度也隨之下降。由此可見，控制c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2,可得到含鐵、鉻較高，硬度較大的合金鍍層。
f. 鍍層(ceng)形貌和結構
按照(zhao)表(biao)11-3的(de)(de)配方3 的(de)(de)最(zui)佳(jia)含量(liang)及工(gong)藝控制在(zai)最(zui)佳(jia)條(tiao)件，電鍍(du)實驗可(ke)得Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度高達70(HR30T)的(de)(de)光亮(liang)鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)。所得鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)掃(sao)描電鏡可(ke)見鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)面結晶均勻，結構致(zhi)密，沒(mei)有孔(kong)洞和裂紋，鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)光亮(liang)性極(ji)好，只有當電沉積(ji)時間(jian)較長、鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)較厚時才(cai)會出(chu)現(xian)細小的(de)(de)裂紋，但也不存(cun)在(zai)針孔(kong)。
