由(you)于該體(ti)(ti)系使(shi)用(yong)了緩沖(chong)能(neng)力強的DMF,可使(shi)鍍(du)液(ye)的pH穩定(ding),從而使(shi)鍍(du)層厚(hou)度的增加成(cheng)為可能(neng)。沉積速率快,鍍(du)層光亮,耐(nai)蝕性好,使(shi)用(yong)DMF溶液(ye)體(ti)(ti)系時溶液(ye)的導電(dian)性差(cha),需要較高(gao)的槽電(dian)壓,電(dian)耗較高(gao),但鄭姝皓、龔竹青等人使(shi)用(yong)DMF溶液(ye)沉積得到了納米(mi)晶(jing)Ni-Fe-Cr合金,并(bing)成(cheng)功用(yong)于核(he)電(dian)站冷凝管上。


1. DMF-H2O體系鍍液組成和操作條件


 鍍液組成(cheng)和(he)操作條件(jian)如(ru)下:


 氯化鉻(CrCl3·6H2O)   0.8mol/L(213g/L)  、DMF(二甲基甲酰胺)  500mol/L  、水(H2O)   500mol/L


 氯化鎳(NiCl2·6H2O)   0.2mol/L(48g/L)   、  穩定劑  0.05mol/L  、 光亮劑  1~2g/L


 氯化亞鐵(FeCl2·7H2O)  0.03mol/L(7.6g/L)  、硼酸(H3BO3)0.15mol/L   (10g/L)  


 氯化銨(NH4CI)  0.5mol/L(27g/L)  、電流密度   5~30A/d㎡  、溫度  20~30℃  、pH  小于2


 采用的脈沖參數:周期(qi)為(wei)300ms、75ms、50ms、25ms、10ms、5ms、2ms、1ms;


 占空比tot/tom=0(直流(liu))、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8。



2. 鍍液及鍍層(ceng)特性


 a. Ni-Fe-Cr合(he)金層表面的SEM圖像(xiang)


圖 13.jpg


由圖11-13可見(jian),脈沖和直流電沉(chen)積(ji)所獲得的合(he)金鍍層的晶(jing)粒(li)都(dou)在納(na)米(mi)范圍內,但脈沖電沉(chen)積(ji)的晶(jing)粒(li)(b)小于(yu)直流電沉(chen)積(ji)的晶(jing)粒(li)(a)。


 b. 合金晶粒尺寸與外觀


 直流(liu)和脈沖條(tiao)件下合金層晶粒尺寸與外(wai)觀的比較(SEM)見表11-6.


表 16.jpg


由表(biao)11-6可見,脈沖電(dian)(dian)沉(chen)積(ji)(ji)條件下(xia)得(de)到的(de)合金(jin)晶(jing)粒尺寸和(he)鍍層外觀均優于(yu)直流(liu)電(dian)(dian)沉(chen)積(ji)(ji),直流(liu)電(dian)(dian)沉(chen)積(ji)(ji)鍍層的(de)晶(jing)粒隨電(dian)(dian)鍍時(shi)間的(de)延長而明(ming)顯增大,而脈沖電(dian)(dian)沉(chen)積(ji)(ji)晶(jing)粒長大的(de)速率(lv)則不明(ming)顯。


c. 直流(liu)和脈沖電(dian)沉積Ni-Fe-Cr合金極化曲線


 直流和脈沖(chong)電沉(chen)積Ni-Fe-Cr合金極化(hua)曲線(xian)見圖11-14。


圖 14.jpg


 由圖11-14可(ke)(ke)見,脈沖電沉(chen)(chen)積(ji)曲(qu)線(xian)的斜(xie)率高于電流電沉(chen)(chen)積(ji)曲(qu)線(xian)的斜(xie)率,故脈沖電沉(chen)(chen)積(ji)可(ke)(ke)獲得比直流電沉(chen)(chen)積(ji)更為細致(zhi)的結晶。


4. 直(zhi)流(liu)和脈沖電沉積Ni-Fe-Cr合金的(de)時間和沉積速率的(de)關系


  直流(liu)和脈沖電(dian)沉積Ni-Fe-Cr合金的(de)時間和沉積速率(lv)的(de)關(guan)系見(jian)圖11-15。由圖11-15可見(jian),脈沖電(dian)沉積的(de)沉積速率(lv)高于(yu)直流(liu)電(dian)沉積。


圖 15.jpg


6. 直流(liu)和脈(mo)沖電沉積Ni-Fe-Cr合金的時間(jian)和陰極電流(liu)效率的關(guan)系。


直流和(he)脈(mo)沖(chong)電(dian)(dian)(dian)沉積 Ni-Fe-Cr合金的(de)(de)時間和(he)陰極電(dian)(dian)(dian)流效率的(de)(de)關系見11-16。由(you)圖11-16可(ke)見,脈(mo)沖(chong)電(dian)(dian)(dian)沉積的(de)(de)陰極電(dian)(dian)(dian)流效率高于直流電(dian)(dian)(dian)沉積。在采用脈(mo)沖(chong)電(dian)(dian)(dian)沉積時,選擇適宜的(de)(de)脈(mo)沖(chong)參數(shu)是非常重要的(de)(de)。