文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
Fe基二元、三元合金性能及其电沉积行为研究
姓名:张长科
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:何凤姣
20100601
摘要铬镀层作为防护性和装饰性镀层在工业和生活中有着广泛的应用,但是金属铬的对人体和环境的危害性也早已经引起了人们的关注,作为代铬镀层而开发的钨合金镀层以其各方面优异的性能吸引了研究者广泛关注,如装饰性外观、高硬度、高耐磨性、高热稳定性、良好的耐蚀性。钨合金排除了有毒有害元素铬,并且采用绿色的柠檬酸做为络合剂,在生产过程中不会产生对环境有危害的废气和废水,属于绿色环保电镀工艺。钨合金在石油机械工业中已经取得了重要广泛的应用,随着钨合金技术的进一步完善,其将会在工业和生活中发挥越来越重要的作用。本文研究了不同钨含量..辖鸬哪透葱阅埽⑶以诘髡煌的过程中发现,在钨合金中、呈现正常共沉积行为,鉴于此发现,,并讨论了其可能的电沉积机理。本论文在以下几个方面开展了研究工作:ü髡埔鹤榉值玫搅瞬煌俸康腇狽畐合金,并对其结构、表观形貌进行了表征,并通过动电位阳极极化曲线和电化学阻抗谱技术在%溶液中对其耐腐蚀性能进行了详细的研究。,发现了铁镍合金的正常共沉积行为,并对其电化学特性进行了研究。盟玫氖笛槭菁耙延械牡缍评砺郏岢隽颂页9渤粱姆从关键词:电沉积;..。摹二元、三元合金性能及其电沉积行为研究
,——:%.%℃琹—.籧:,,瑂’.‘,:.·
⒄辜蚪电沉积是一种涉及多学科的综合性技术,它与电化学、金属学、络合物化学、有机化学、结晶学、表面化学、材料学以及机电工程等学科均有密切的关系,是一种综合性的交叉学科。它被用在金属或非金属表面上获得均匀、致密、光滑、耐腐蚀、装饰性镀层,或制各特种功能镀层绲嫉纭⒛湍ァ⒖珊附印⒋判浴⑽光、反光、耐腐蚀、抗氧化等辖鸬缍扑玫降暮辖鸲撇愀蔷哂械ソ鹗舳撇无法比拟的优异性能。在电沉积过程中金属离子在阴极表面放电还原成金属原子,这些金属原子再发生结晶的过程;是一个从微观尺度到宏观尺度的过程。这为制备新的金属材料提供了一个不可多得的技术方法,尤其在微制造领域发挥了不可或缺的作用В缧滦徒鹗裟擅紫摺⒛擅坠艿闹票浮A硗猓鹗舻绯粱奶跫和,对设备要求低,且可实现自动化控制,这就使得生产成本大幅度降低。电镀是许多工业部门的重要组成部分,大量的金属和非金属制品、飞机、汽车和轮船的配件都要经过电镀加工以提高其使用价值和经济效益。年最早发现的在铂电极上沉积出渣状壳层。实际上这种围绕水溶液电解的研究,随着伏打缍鸭丛绯氐姆⑾直阊杆俜⒄蛊来。法拉第旰攴⒈砹酥牡缃舛桑ü庑┒律阐明电镀过程赖以形成的物理化学基K婧螅闟ざ申请了第一个商业专利。年旧沉积出铬,而后杰舍年宣布用铬酐溶液镀出铬层。至此,水溶液电沉积可能的商业应用便已略露端倪。于是,从—昃褪紫瘸鱿稚桃祷亩颇6兰甏院笥捎谥流发电机的开发,更大大地促进了实际电镀生产的发展。现代的咛镀赆堋⑹迹鳶则申请了光亮镍的早期专利并使之商业化。镀铬投产的报道见于雇叨,继之,年就有人改良提出可用氟硅酸来对镀铬过程加速。随着不断的发明和改良,电镀技术便迅速发展成为一种广泛应用的技艺。世纪年代以后,随着汽车、机械、电子、同用五金和家用电器等工业的迅速发展以及新技术发展的需要,大大加速了电镀新技术的研究、丌发和推广;另一方面,溶液物理化学的进展和电极过程理论、电化学测试技术的新发展,也为电镀理论的研究提供条件。镍硕十学位论文
.辖鸬绯粱厂』可叨。’口缈,叨。’口∥厂合金电沉积【渴抢玫缁Х椒ㄊ沽街只蛄街忠陨系慕鹗包括非金属渤积的过程。一般来说,电沉积合金中最少组分含量应在ヒ陨稀S行┨厥獾暮金镀层,如镉钛、锌钛、锡铈等,镉或钛的含量虽然低于ィ捎谄涠院辖镀层的性能影响很大,通常也称为合金镀层。另外,有些合金镀层采用复合电镀的方法,如锌与钼粉的共沉积等,也称为合金镀层。两种金属共沉积得到的合金,称为二元合金:三种金属共沉积的合金,称为三元合金,依次类推。电镀合金镀层具有许多单金属镀层所不具备的优异性能,如:较高的硬度、敛密性,较高的耐蚀性、耐磨性、耐高温性、良好的磁性、易钎焊性以及美丽的外观。因此,在近代已被广泛的应用与国民经济的各个领域中。.合金共沉积条件及实现措施合金电沉积是利用电化学方法使两种或两种以上的金属ǚ墙鹗共沉积的过程。要使两种合金从水溶液中共沉积出来,必须至少满足一下两个条件:辖鹬辛街纸鹗糁辽儆幸恢纸鹗裟艽铀芤褐械ザ莱粱隼础S行┙鹗如钨、钼等虽然不能单独从水溶液中沉积出来,但可以与另一种金属如铁、钻、镍等同时从水溶液中共沉积。街纸鹗舻某粱缡埔J纸