氯化物-硫酸鹽(yan)型混合體系鍍(du)Cr-Ni-Fe 不(bu)銹(xiu)鋼合金鍍(du)液(ye)組成及工作條件見表11-3 。
1. 配方(fang)1 (表11-3)
鍍(du)液(ye)中使的丙三(san)醇（即甘油(you)）是(shi)一種光(guang)亮劑(ji)，可(ke)提(ti)高鍍(du)層的光(guang)澤。
pH控制在1.8~2.2之(zhi)間，pH較(jiao)低(di)時，鍍液覆蓋能力較(jiao)差，沉積(ji)速率較(jiao)快。
pH較(jiao)高時，鍍(du)液覆(fu)蓋能力(li)較(jiao)佳，但鍍(du)層(ceng)色澤較(jiao)暗，沉積速率(lv)較(jiao)慢(man)。用鹽(yan)酸降(jiang)低pH,用氨水(shui)提高pH.由(you)于鍍(du)液中有(you)硼酸緩(huan)(huan)沖劑的(de)(de)存在，使鍍(du)液的(de)(de)pH變(bian)化非(fei)常緩(huan)(huan)慢(man)，一(yi)般(ban)在8~12h后用pH計測量(liang)，方可穩定準(zhun)確測得鍍(du)液的(de)(de)pH,一(yi)旦加入(ru)過多的(de)(de)氨水(shui)，當pH>3.0時，三價鉻會出現Cr(OH)。沉淀(dian)，造成(cheng)鍍(du)液渾濁(zhuo)，要用鹽(yan)酸加入(ru)降(jiang)低pH至2,才能逐步緩(huan)(huan)慢(man)溶解所生成(cheng)的(de)(de)Cr(OH);沉淀(dian)。
本溶液要用電(dian)磁轉(zhuan)動子攪拌電(dian)鍍，電(dian)磁子轉(zhuan)速為250r/min.
2. 配(pei)方(fang)2 (表11-3)
本(ben)配方中使用檸檬酸(suan)三(san)鈉(na)作(zuo)為配位劑(ji)(ji)，糊精作(zuo)為提高鍍(du)層光澤的添加劑(ji)(ji)。
沉(chen)積(ji)速(su)率實(shi)驗結果(guo)見表(biao)11-4。
從表11-4可見，pH=2時，沉(chen)積速率(lv)最(zui)大，其次(ci)是電流密度(du)，溫度(du)對沉(chen)積速率(lv)的影響最(zui)小(xiao)。
鍍層的(de)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)測(ce)(ce)試(shi)：動電(dian)位掃(sao)(sao)描(miao)測(ce)(ce)試(shi)是將電(dian)極(ji)放在(zai)3.5%NaCl室溫溶液(ye)中的(de)，極(ji)化(hua)范(fan)圍調到(dao)相對開(kai)路電(dian)位±0.2V,掃(sao)(sao)描(miao)速率(lv)0.2mV/s,測(ce)(ce)定(ding)陰陽極(ji)極(ji)化(hua)曲線，計(ji)算(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速率(lv)，腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)流的(de)實驗結果(guo)見表(biao)11-5。
由(you)表11-4、表11-5可見，不同工藝參數下(xia)，電(dian)鍍(du)得到的(de)(de)鍍(du)層的(de)(de)耐蝕(shi)性能相差(cha)很大，Fe-Cr-Ni合(he)金在3.5%NaCl溶液中沒有明顯(xian)的(de)(de)鈍化現象(xiang)，但卻顯(xian)示了一定的(de)(de)延(yan)緩腐蝕(shi)效果，通過實驗得出的(de)(de)最優方案為(wei)電(dian)流密(mi)度為(wei)12A/d㎡,溫度為(wei)25℃,pH為(wei)2。
3. 配(pei)方(fang)3 (表(biao)11-3)
a. 鍍液pH的影響(xiang)
①. 鍍(du)液(ye)pH對鍍(du)層成(cheng)分含(han)量(liang)的影(ying)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的升(sheng)高(gao)，鍍層中鐵(tie)和鉻的含量先(xian)略有(you)升(sheng)高(gao)，然后降低。pH=2時出現峰值。
②. 鍍液pH對鍍層硬度的影響
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(dian)流密(mi)度的影響(xiang)
①. 陰極(ji)電流密度對(dui)鍍層成分含量的影響
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)。
由圖(tu)11-5可見(jian)，隨著陰極電流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)的(de)增(zeng)大(da)(da)，鍍層中鐵和(he)鉻(ge)的(de)含(han)量(liang)(liang)迅速增(zeng)加，電流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)大(da)(da)于14A/d㎡后，鍍層中鐵和(he)鉻(ge)的(de)含(han)量(liang)(liang)略有下降。陰極電流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)過大(da)(da)。鍍層表面質量(liang)(liang)變差，析氫嚴重，鐵、鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)略有下降。因(yin)此，電流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)控制在14A/d㎡為宜。
②. 陰極電流密度對鍍層硬度的影響
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)著陰極電流(liu)密(mi)度的增(zeng)大(da)，鍍層中(zhong)鐵和鉻的含量迅速增(zeng)加，相應鍍層的硬度也隨(sui)之增(zeng)加。
c. 溫度的(de)影響
①. 鍍液(ye)的(de)溫度對鍍層成分(fen)含量(liang)的(de)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，鍍液溫度的升(sheng)高，鍍層(ceng)中鐵(tie)和鉻的含量先增(zeng)加后(hou)減小，在30℃時出現峰值(zhi)。
②. 鍍(du)液溫度對鍍(du)層硬度的影響(xiang)
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(jian)，隨著鍍液溫(wen)度(du)的升高，鍍層的硬度(du)在30℃時出現峰(feng)值(zhi)。故溫(wen)度(du)應控(kong)制在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(jie)構
按照表(biao)11-3的配方3 的最佳含量及工(gong)藝控制在(zai)最佳條件，電鍍(du)(du)實驗可得Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度高達70(HR30T)的光亮鍍(du)(du)層(ceng)。所得鍍(du)(du)層(ceng)掃描電鏡可見鍍(du)(du)層(ceng)表(biao)面結(jie)晶(jing)均勻，結(jie)構致密，沒有孔(kong)(kong)洞和裂紋(wen)，鍍(du)(du)層(ceng)光亮性極好，只有當(dang)電沉(chen)積時間(jian)較(jiao)長、鍍(du)(du)層(ceng)較(jiao)厚時才會出現細小(xiao)的裂紋(wen)，但也不存在(zai)針孔(kong)(kong)。
