三价铬电沉积非晶态 Fe-Ni-Cr 合金的研究

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2003, Vol. 31 ›› Issue (3): 15-20.

三价铬电沉积非晶态 Fe-Ni-Cr 合金的研究

何湘柱¹ 曾振欧¹ 彭荣华² 胡耀红³ 袁国伟³

1．华南理工大学应用化学系广东广州510640；2．湘潭工学院化学工程系湖南湘潭411201；
3．广州市电沉积工艺技术开放实验室广东广州510170

出版日期:2003-03-20 发布日期:2022-04-22
通信作者: 何湘柱（1966－）男教授任职于湘潭工学院化学工程系现在华南理工大学进行博士后研究工作主要从事物理化学及应用电化学研究．
作者简介:何湘柱（1966－）男教授任职于湘潭工学院化学工程系现在华南理工大学进行博士后研究工作主要从事物理化学及应用电化学研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（50004003）；湖南省自然科学基金资助项目（00JJY20118）；湖南省教委高校科研项目（99C162）

Research on the Electrodeposition of Amorphous Fe-N- i Cr Alloy in Trivalence Chrominium Aqueous

He Xiang-zhu¹ Zeng Zhen-ou¹ Peng Rong-hua² Hu Yao-hong³ Yuan Guo-wei³

1．Dept．of Applied ChemistrySouth China Univ．of Tech．Guangzhou510640China；
2．Dept．of Chemical Eng．Xiangtan Polytechnic UniversityXiangtan411201China；
3．Guangzhou Open Laboratory of Electrodeposition TechnologyGuangzhou510170China

Online:2003-03-20 Published:2022-04-22
Contact: 何湘柱（1966－）男教授任职于湘潭工学院化学工程系现在华南理工大学进行博士后研究工作主要从事物理化学及应用电化学研究．
About author:何湘柱（1966－）男教授任职于湘潭工学院化学工程系现在华南理工大学进行博士后研究工作主要从事物理化学及应用电化学研究．

摘要/Abstract

摘要： 研究了一种电镀液性能优良、重现性好且利于环保的非晶态 Fe-N- i Cr 合金电沉积新技术采用此技术获得的非晶态 Fe-N- i Cr 合金中 Fe、Ni 和 Cr 的质量分数分别为45％～55％33％～37％和9％～23％．利用正交试验法对电镀液的配方和工艺参数进行了优化采用优化的方法于室温下电沉积20min 可得到 Fe、Ni 和 Cr 质量分数分别为54．4％33．9％和11．7％的镜面非晶态 Fe-N- i Cr 合金镀层镀层厚度达11．3 μ m、维氏硬度达560左右．分别采用等离子发射光谱（ICP-AES）、X-射线衍射、扫描电子显微镜（SEM）和 X-射线荧光分析等方法对非晶态 Fe-N- i Cr 合金镀层的组成、结构、性能、厚度及其影响因素进行了检测分析．实验结果表明镀液组分对合金镀层成分有较明显的影响而电沉积操作条件则对合金镀层物理性能的影响较为明显．只有当电镀液中含有稳定剂 H-W 时电沉积所得合金镀层中才有 Cr 存在且由于稳定剂 H-W 与添加剂的共同作用导致所得 Fe-N- i Cr 合金镀层具有非晶态结构．

关键词: 三价铬, 非晶态, Fe-Ni-Cr 合金, 电沉积, 铁基合金, 优化, 正交试验, 稳定剂

Abstract: A new type of Fe2＋ Ni 2＋and Cr 3＋ chloride aqueous plating bathwhich is environmentally harmlesssteady and excellenthas been proposed for the electrodeposition of amorphous Fe-N- i Cr alloy containing45％～55％ Fe33％～37％ Ni and9％～23％ Cr（mass fraction）．The method of the electrodeposition of amorphous Fe-N- i Cr alloys has been optimized through orthogonal experimentand amorphous Fe-N- i Cr alloy deposits with a mirror-like appearancewhich contains54．4％ Fe33．9％ Ni and11．7％ Cr（mass fraction） and with the microhardness（HV） up to560and the thickness up to11．3 μ mwere obtained at room temperature and with20min electroplating．Inductively Couple Plasma Atomic Emission Spectrometry （ICP-AES）X-ray Diffraction （XRD）Scanning Electron Microscope （SEM） and X-Ray Spectrometry were used to characterize the properties of the Fe-N- i Cr alloy deposits．Experimental results show that the effects of electrolyte factors on the composition of the Fe-N- i Cr alloy deposits are distinctwhile the effects of electrodeposition operation conditions on the physical properties of the alloy deposits are distinct．Only in the case of the stabilizer H-W being used in the plating bathsis chrominium presented in the alloy deposits．Because of the mixed effect of stabilizer H-W and additivesFe-N- i Cr alloy deposits obtained by the novel technology are amorphous．

Key words: trivalence chrominium, amorphous, Fe-Ni-Cr alloy, electrodeposition, Fe-based alloy optimization, orthogonal experiment, stabilizer

中图分类号:

何湘柱, 曾振欧, 彭荣华, 等. 三价铬电沉积非晶态 Fe-Ni-Cr 合金的研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2003, 31(3): 15-20.

He Xiang-zhu, Zeng Zhen-ou, Peng Rong-hua, et al. Research on the Electrodeposition of Amorphous Fe-N- i Cr Alloy in Trivalence Chrominium Aqueous[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2003, 31(3): 15-20.

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