常温磷化过程中的开路电位-时间曲线以及成膜规律

目前,对常温磷化成膜机理及规律的认识十分有限,进而影响了常温磷化膜的开发和应用。通过测量常温磷化过程中磷化液的开路电位-时间曲线分析了成膜规律,采用扫描电镜(SEM)考察了成膜过程中磷化膜的形貌变化,测定了膜层的耐蚀性、孔隙率随成膜时间的变化,通过X射线衍射(XRD)分析了磷化膜的相结构。结果表明:常温磷化成膜过程主要由8个阶段构成,即氧化层或其他腐蚀抑制物的溶解、形核与早期成长、晶核或初生晶粒的再溶解、快速成膜、形成完整单层覆盖层后磷化膜的增厚、再结晶、稳定的H+腐蚀扩散通道的建立、膜的生长与溶解平衡;开路电位随时间的变化很好地反映了常温磷化膜的生长规律,可用开路电位-时间曲线来监控磷化膜生长,也可将其作为筛选添加剂或改进磷化工艺的判据;改进的粘贴K3Fe(CN)6滤纸法可用于磷化膜的孔隙率测定,其测量结果与硫酸铜点滴试验结果一致;磷化膜主要由Zn3(PO4)2.4H2O,Zn2Fe(PO4)2.4H2O,Fe3(PO4)2.4H2O组成。

化学复合镀Ni-P-SiO_2机制的研究

采用开路电位-时间曲线、阴极极化曲线、不同测试电位下的交流阻抗图谱等电化学测试手段,对化学复合镀Ni-P-SiO_2的机制进行了研究。结果表明:基体在化学复合镀Ni-P-SiO_2溶液中具有最佳的反应时间,不考虑温度时最佳的反应时间为4 000s。向镀液中加入SiO_2微粒可以增加膜电阻,对Ni-P合金的沉积具有阻化作用。通过研究次磷酸钠的阳极氧化行为发现,交流阻抗曲线由高频的电感弧和低频的电容弧组成。加入Ni 2+可使电化学反应电阻明显降低,使得次磷酸钠的氧化反应更容易进行。