氯化物-硫酸(suan)鹽(yan)型混合體系鍍Cr-Ni-Fe 不(bu)銹鋼合金鍍液組成及工(gong)作條(tiao)件(jian)見(jian)表11-3 。
1. 配方1 (表11-3)
鍍液中使的(de)丙(bing)三醇（即甘油）是一(yi)種光亮劑，可提高(gao)鍍層的(de)光澤。
pH控制(zhi)在1.8~2.2之間(jian)，pH較(jiao)低(di)時，鍍(du)液覆(fu)蓋能力(li)較(jiao)差，沉(chen)積速率(lv)較(jiao)快(kuai)。
pH較高時，鍍(du)液(ye)覆(fu)蓋能(neng)力(li)較佳(jia)，但(dan)鍍(du)層(ceng)色澤較暗，沉(chen)積速率較慢(man)。用鹽酸(suan)降(jiang)低(di)pH,用氨水(shui)提高pH.由于鍍(du)液(ye)中有(you)硼酸(suan)緩沖劑的存(cun)在(zai)，使鍍(du)液(ye)的pH變化非(fei)常緩慢(man)，一般在(zai)8~12h后用pH計測量，方可穩定(ding)準確測得鍍(du)液(ye)的pH,一旦加(jia)(jia)入(ru)過(guo)多的氨水(shui)，當pH>3.0時，三價鉻會(hui)出現Cr(OH)。沉(chen)淀(dian)，造成鍍(du)液(ye)渾濁，要用鹽酸(suan)加(jia)(jia)入(ru)降(jiang)低(di)pH至2,才能(neng)逐步緩慢(man)溶(rong)解所生成的Cr(OH);沉(chen)淀(dian)。
本溶液要用(yong)電磁轉(zhuan)動子攪拌電鍍，電磁子轉(zhuan)速為(wei)250r/min.
2. 配方2 (表11-3)
本配(pei)方中使用(yong)檸檬酸三鈉作(zuo)為配(pei)位劑(ji)(ji)，糊精作(zuo)為提高鍍層(ceng)光澤(ze)的(de)添加劑(ji)(ji)。
沉積速(su)率實驗(yan)結果(guo)見表11-4。
從表11-4可見(jian)，pH=2時，沉積(ji)速(su)率最(zui)大，其次是電流密(mi)度，溫(wen)度對(dui)沉積(ji)速(su)率的影響最(zui)小。
鍍層的(de)電化學腐(fu)(fu)蝕測試：動電位掃描測試是(shi)將電極(ji)放在(zai)3.5%NaCl室(shi)溫溶(rong)液中的(de)，極(ji)化范圍調到相對(dui)開路電位±0.2V,掃描速(su)率(lv)0.2mV/s,測定陰陽極(ji)極(ji)化曲線，計算腐(fu)(fu)蝕速(su)率(lv)，腐(fu)(fu)蝕電流的(de)實驗(yan)結果(guo)見(jian)表(biao)11-5。
由(you)表(biao)11-4、表(biao)11-5可見，不同工藝(yi)參數下，電鍍(du)得到的(de)鍍(du)層的(de)耐蝕性能相(xiang)差很(hen)大，Fe-Cr-Ni合(he)金在3.5%NaCl溶(rong)液中沒有明顯的(de)鈍化現象，但卻(que)顯示了一(yi)定(ding)的(de)延緩腐(fu)蝕效果，通過實驗得出的(de)最(zui)優方案為電流密度(du)為12A/d㎡,溫度(du)為25℃,pH為2。
3. 配方3 (表(biao)11-3)
a. 鍍液(ye)pH的(de)影響
①. 鍍(du)液pH對鍍(du)層成分(fen)含量(liang)的影響(xiang)
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(sui)著pH的(de)升高，鍍層中鐵和鉻的(de)含量(liang)先略有(you)升高，然后降低。pH=2時出現峰值。
②. 鍍液pH對鍍層硬度的影(ying)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. 陰極電流密度的影響
①. 陰極電流(liu)密(mi)度對(dui)鍍層(ceng)成分含(han)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11-5可見，隨著陰(yin)極(ji)電流(liu)密度(du)(du)的(de)增(zeng)大，鍍層中鐵(tie)(tie)和(he)鉻的(de)含量迅速增(zeng)加(jia)，電流(liu)密度(du)(du)大于14A/d㎡后(hou)，鍍層中鐵(tie)(tie)和(he)鉻的(de)含量略(lve)有(you)下降(jiang)(jiang)。陰(yin)極(ji)電流(liu)密度(du)(du)過大。鍍層表面質量變差，析氫嚴(yan)重，鐵(tie)(tie)、鉻含量略(lve)有(you)下降(jiang)(jiang)。因此，電流(liu)密度(du)(du)控(kong)制(zhi)在14A/d㎡為宜(yi)。
②. 陰極電流密度對(dui)鍍層硬(ying)度的(de)影響(xiang)
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(tu)11-6可見，隨著陰極電(dian)流密度的(de)增大，鍍(du)層(ceng)中(zhong)鐵和(he)鉻的(de)含量迅速增加，相(xiang)應(ying)鍍(du)層(ceng)的(de)硬度也(ye)隨之增加。
c. 溫度(du)的影響(xiang)
①. 鍍(du)液的溫度對鍍(du)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)，鍍液(ye)溫度的升高(gao)，鍍層中(zhong)鐵和鉻的含量(liang)先增加后減小，在30℃時出現峰值。
②. 鍍液(ye)溫度對鍍層硬度的(de)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)。
由圖11-8可見(jian)，隨著鍍液溫(wen)度的(de)升高，鍍層的(de)硬度在30℃時出現峰值。故溫(wen)度應(ying)控制在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. 鍍層形貌和結構
按照表11-3的(de)(de)配方(fang)3 的(de)(de)最佳含量及工藝控制在最佳條件(jian)，電(dian)鍍實驗可得Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度高達70(HR30T)的(de)(de)光(guang)亮鍍層(ceng)(ceng)(ceng)。所得鍍層(ceng)(ceng)(ceng)掃描(miao)電(dian)鏡可見(jian)鍍層(ceng)(ceng)(ceng)表面結晶(jing)均(jun)勻，結構(gou)致密，沒有孔洞和裂紋，鍍層(ceng)(ceng)(ceng)光(guang)亮性極好，只有當電(dian)沉積時間較長、鍍層(ceng)(ceng)(ceng)較厚時才(cai)會出現細小(xiao)的(de)(de)裂紋，但也不存在針孔。
