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本文研究了从三价铬和二价铁的氯化物体系中电沉积Cr-Fe合金镀层,利用该工艺获得了较好的Cr-Fe合金镀层。利用原子吸收光谱法测定镀层中Fe的含量。通过电化学分析的动电位扫描法考察各工艺条件对铬铁合金极化曲线的影响。从三价铬和二价铁镀液中电镀铁铬合金镀层来替代纯铬镀层,不仅可以消除严重的污染问题,节省能源,节约铬资源,而且所得的铁铬合金镀层易形成非晶态结构,具有比晶态镀层更优越的性能。通过SEM观察镀层的显微组织和结构,分析了影响镀层表面形貌的因素。本文首先进行了电解体系的探索,在CRCl3·6H2O+FeCl2·4H2O+NH4Cl+H3BO3+NH2CH2COOH+抗坏血酸+NaCl体系中,通过观察镀层质量、铬铁百分含量以及电流效率,确定了镀出光亮、光滑、均匀细密、结合牢固的镀层的较优工艺条件是络合剂甘氨酸的浓度为0.6mol/L,电流密度Dk=10A/dm2,pH=1.8~2.2,温度15~25℃,电镀时间为10~20min,导电盐为NaCl。实验结果表明,当电流密度在5~15A/dm2范围内,当电流密度为10A/dm2时,铬铁比和电流效率达到最大值。随着镀层从基体到表面,铁的含量逐渐减小,铬的含量逐渐增大,铬铁比增大。当1.25<pH<2.0时,铬铁共沉积的电流效率逐渐升高,pH=2.0时,电镀铬铁合金的电流效率最高。加入不同的导电盐KBr、NaCl时,以NaCl为导电盐时,电流效率较大,铬的含量也较大。采用不同的络合剂,以甘氨酸为络合剂时,电流效率最大,其次为HBF4,采用氨基磺酸时电流效率最小,而且络合剂为甘氨酸时镀层较光滑和光亮,镀层均匀致密,氨基磺酸几乎无镀层,HBF4虽然镀层较厚,但起皮现象严重,表面发黑。通过极化曲线可知,在相同的条件下,搅拌可使总的极化曲线向负的方向移动,过电位增加,阴极极化增大,有利于析出铬铁合金。随着温度的升高,极化变小,不利于镀铬、铁;随着pH值升高,极化曲线向正方向移动,pH值在1.8~2.2的范围内的改变对极化曲线的影响不大。甘氨酸浓度为0.6mol/L时,极化最大,有利于析出铬铁合金。观察镀层的显微组织照片,可以看出镀层表面有微小的裂纹,同时也有一层细小的颗粒的球状体,类似晶核。从三价铬和二价铁的氯化物体系中利用直流电源可在钢板上镀出较好的Cr-Fe合金镀层,并且实现了铬铁合金的过渡镀,即从基体到表面镀层中铬的含量逐渐增大。由直流电源和交直流不对称电源电镀钢管时,无镀层;但用脉冲电源电镀钢管,镀层比较均匀,镀层较厚,较光滑光亮,实现了非常难镀的钢管内壁的电镀。通过改变电镀工艺条件以及络合剂、添加剂等可以改变镀层的表面质量、Cr-Fe比以及电流效率。