低温AlCl3-NaCl-KCl三元无机熔盐体系电镀铝工艺.pdf.pdf

文档介绍：黪。
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低温一
三元无机熔盐体系电镀铝工艺
舒均杰
湖南化工职业技术学院,湖南株洲
摘要用一一三元无机熔盐体系在低碳钢基体上镀铝,运用涂层测厚仪、射线衍射仪、金
相显微镜、静态浸泡失重法等手段,对铝镀层的厚度、相结构、表面形貌和耐蚀性等进行了研究。结果表明:铝镀层
厚度随电流密度的增加近似成线性增长,电镀前期随电镀时间延长明显增大,之后变化率逐渐减小;镀层为面心立
方结构单相铝,主要由面组成;铝镀层与碳钢基体结合良好,具有较好的耐蚀性能。
关键词熔盐电镀;铝;电沉积;;组织结构;耐蚀『生
中图分类号. 中图分类号文章编号———
前言低碳钢,尺寸均为×/。阳极经砂纸
打磨抛光、超声碱洗稀碳酸钠溶液,、水
铝的标准电极电位比氢还低,因而只能在非水溶
洗、丙酮洗、干燥,阴极经砂纸打磨除锈、超声碱洗
液或熔融盐中电镀。无机熔融盐电镀,晶体生长无应
稀碳酸钠溶液,、酸洗、水洗、丙酮洗、干燥,两极
力,能够得到高纯且具有延展性、电镀后不需热处理的
置于一熔盐中浸泡—活化,干燥备用。
镀层,作为一种新型工艺已受到关注。无机熔融盐
. 熔盐的配制及净化
电镀铝,其镀层均匀、不易剥落、表面光洁、稳定性高,
将分析纯与干燥后,与分析纯
且具有较高的抗腐蚀性能,熔盐还可重复利用。
充分混合,配制成一一三元无机熔盐
与,.熔融盐体系相比,一熔
体系其中,质量分数% ,% ,%。
融盐体系的共晶点更低,可在较低温度下电镀铝,减少能
用电炉加热,热电偶控制坩锅内温度,至左右混合
耗,降低生产成本,而且不会影响基体材料的力学性能,
盐熔融。将温度升高到左右,通人干燥的气
还可以通过控制电流密度和电镀时间得到所需厚度。由
体约,将熔盐彻底脱水。插入两铝电极,对熔盐预电
于铝特殊的电化学性质,电镀铝的整个过程需要在密封
装置中通人氮气或氩气等惰性气体保护才能进行。本工解除杂,电流密度/,电解约。
. 电镀
电镀铝,对不同电镀工艺条件下铝镀层的表面形貌、厚以铝片为阳极,钢板为阴极,电镀~
度、相结构和耐蚀性等进行了研究。,电流密度.~./。电镀装置见图。
试验
. 基体前处理
电镀阳极为纯度大于.% 的铝板,阴极为
收稿日期—一
通信作者舒均杰一,男,硕士,副教授,主要从事
化工工艺教学和科研工作,电话:
,—: .

. 性能测试与分析。镀层形貌


用型涂层测厚仪测量镀层厚度;用图为电流密度.,./下电镀镀层,
、
.型射线衍射仪分析镀层相结构;用的截面形貌。电流密度为./时,镀层与基体结合¨
、
型金相显微镜观察镀层形貌;用静态差,厚度均匀但光滑度差图;电流密度为./ 镀
一
浸泡失重法测室温下镀层在/中的耐蚀性。时,镀层光滑,与基体结合良好,厚度均匀图。



结果与讨论
线

. 电镀时间对镀层厚度的影响●
控日
图是电流密度为./时,镀层厚度与电, 一
一,
镀时间的关系:铝镀层的厚度随电镀时间的延长而增
加;~内,镀层