Cl-对Zn-Ni合金共沉积Zn转移电流密度的影响

在氯化物电解液中Zn_Ni合金共沉积存在着由正常共沉积转变成异常共沉积的Zn转移电流密度 ,该转移电流密度随着Cl-浓度的增加而增加 ,而与溶液pH值基本无关 .这是由于Cl-的存在降低了Ni的析出过电位 。

Zn-Ni合金共沉积电化学行为与机理研究

采用直流电镀方法，研究了氯化铵体系的Ｚｎ－Ｎｉ合金共沉积过程的电化学行为以及相随的析氢规律．在外加２Ａ／ｄｍ２阴极电流下，测定电极的交流阻抗谱。

Zn-Ni合金共沉积影响机理的拉曼光谱研究

首次利用现场表面增强拉曼光谱研究了Zn-Ni合金共沉积的机理。通过研究Ni电极在NiCl2溶液与纯水中的拉曼光谱、Ni电极与Au电极在KCl溶液中的拉曼光谱以及这2种电极在NiCl2溶液中现场电沉积的拉曼光谱,并根据前人提出的理论,得出如下结论:Zn-Ni合金共沉积中存在着较易在电极表面放电的NiClad,使Ni沉积的过电位降低,促进了Ni的沉积,导致Zn的异常共沉积。

硅钢表面诱导共沉积钴铁软磁合金

针对硅钢的耐蚀性和软磁性能的问题,提出在硅钢表面诱导共沉积制备Co-Fe软磁合金镀层的工艺。采用SEM、XRD与VSM分析镀层微观形貌、相结构及软磁性能,并研究硫酸钴浓度、沉积电流密度、pH以及酒石酸钠浓度等工艺参数对镀层微观结构以及镀层元素含量的影响。结果表明:硫酸钴浓度20 g·L^(-1),酒石酸钠浓度45 g·L^(-1),pH=8,电流密度0.3 A·cm^(-2)为最优工艺参数,且镀层形貌致密,晶粒分布均匀;各个不同工艺参数下得到镀层的相结构均为Co7Fe3,且择优取向无显著差别;当钴含量达到65.11%时,饱和磁化强度达到209 emu·g^(-1)((A·m^(2))/kg),矫顽力低于4 Oe(1 Oe=79.6 A/m),镀层具有最优的软磁性能。在pH=5的酸性溶液中,钴铁合金镀层的腐蚀电位正移了0.012 V,自腐蚀电流密度降低为2.86μA·cm^(-2),具有更好的耐蚀性能。通过对硅钢表面诱导共沉积Co-Fe软磁合金进行研究,为今后的硅钢资源防护利用提供了新思路。

电共沉积法制备铜铁合金及其表征

铜铁合金具有优异的导电、导热性能以及独特的电磁屏蔽性能,且成本低廉,应用广泛,但易发生成分偏析。为解决这一问题,以五水合硫酸铜和七水合硫酸亚铁为原料,采用电共沉积法制备Cu-Fe合金镀层,通过扫描电子显微镜、能谱仪和透射电镜对镀层进行表征,研究电流密度、主盐离子浓度、络合剂浓度对镀层成分和显微组织的影响,探究镀层的生长过程。结果表明:Fe^(2+)、Cu^(2+)和柠檬酸(络合剂)浓度分别为0.016、0.04和0.2 mol/L,电流密度为2.0 A/dm^(2)时,Cu-Fe合金镀层光亮平整无裂纹,具有较高的Fe含量(w(Fe)=14.87%)。镀层中Cu和Fe分布均匀,不存在单独的Fe相,证明电沉积过程中形成了亚稳合金。镀层中广泛分布着纳米晶,晶粒尺寸在20~100 nm之间。Cu-Fe镀层由细小枝晶密集生长,而后分化为小颗粒紧密生长,随时间延长颗粒逐渐长大,出现显著优先生长,颗粒之间可见明显间隙。不均匀的电场和成核位置分布是导致枝晶无序生长的主要原因。

阴极偏压对Zn-Ni合金镀层电沉积行为的影响

碱性锌酸盐体系电沉积Zn-Ni合金镀层的研究还不系统。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDX)、电化学阻抗谱(EIS)等研究了碱性锌酸盐体系中A3钢表面Zn-Ni合金镀层的共沉积行为,考察了阴极偏压对Zn-Ni合金镀层成核/生长速率的影响规律。结果表明:通过恒电流电沉积技术得到的Zn-Ni合金镀层表面平整光亮,镀层中Ni含量为10.6%;Zn-Ni合金镀层的沉积过程遵循异常共沉积机制,镀液中的Zn2+阻碍了Ni2+的阴极还原反应过程;Zn-Ni合金镀层的沉积速率随着阴极偏压的变负而呈指数规律提高。

ChCl-Urea低共熔溶剂中Zn-Ni合金的电沉积行为研究

以氯化胆碱-尿素(ChCl-Urea)为溶剂,研究Zn-Ni合金的电沉积行为。采用计时安培法和循环伏安法对Zn-Ni合金的电沉积机理进行研究,采用扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)和X射线衍射仪(XRD)对镀层的微观形貌、元素组成和物相组成进行表征。分析结果表明:Zn-Ni合金在ChCl-Urea低共熔溶剂中的成核机理符合三维瞬时成核;Zn比Ni后沉积,其过程是受扩散控制下的不可逆还原反应过程;该体系下可制得致密、呈菜花结构的镀层,Zn的含量高于Ni。

YF_3-LiF熔盐体系中氧化物电解共沉积钇镁合金的阴极过程研究

采用循环伏安法分别以钨丝和铂丝为参比和工作电极,光谱纯石墨棒为辅助电极,在820℃下研究了添加Y2O3和MgO的YF3-LiF熔盐体系中Y3+和Mg2+在钨电极上的电化学还原过程。结果表明:Y3+和Mg2+的析出是可逆的简单电荷传递反应,且过程受扩散控制。其反应分别为:Mg2++2e→Mg;Y3++3e→Y。随着混合氧化物中Y2O3比例的增大,Y的析出电位向正方向移动,Mg的析出电位向负方向移动,两者的析出电位差减小,当Y2O3∶MgO=4∶1时钇离子和镁离子共放电析出。

稀土镍磷非晶合金的诱导共沉积及其缺陷

报导了以诱导共沉积的方法，制取了非晶结构的Ｎｉ－Ｐ－Ｙ合金材料；并通过正电子湮没技术对该材料的缺陷作了研究；指出缺陷是该类材料结构发生变化及性能改善的根本原因。

锌-镍合金电镀中氢的共沉积

用电化学渗透测试方法研究了电镀锌 镍合金时渗氢量的变化规律 ,能够监控和评价镀层的氢脆性能 ,初步筛选出两种可用于高强度钢抗氢脆电镀用槽液组成。在氯化物 硫酸盐槽液体系和含有添加剂B的氯化物槽液中 ,常温下可获得耐氢脆性能良好的Zn Ni镀层。此外 ,缺口拉伸试验结果与电化学渗透测试结果相吻合。

热浸锌铝合金镀层表面纳米晶腐蚀产物共沉积机理

采用XRD和TEM对热浸锌铝合金镀层在动态充气海水全浸试验时所形成的白色腐蚀产物进行了研究。结果表明 :腐蚀产物主要由典型的纳米级Zn4 CO3(OH) 6·H2 O ,Zn5(OH) 8Cl2 和Zn6Al2 CO3(OH) 16·4H2 O微晶组成 ,而这种纳米晶的形成与由吸附引起的Zn2 +和Al3+离子的共沉积有关 ;镀层表面腐蚀后首先生成Al(OH) 3凝胶 ,当凝胶吸附的锌离子超过异相形核的临界过饱和度时 ,发生锌、铝氢氧化物的共沉淀 ,生成双氢氧化物。由于晶体长大速度较慢不能与沉淀形核同步进行 。

非晶态Ni-Ce-P合金的共沉积与耐蚀性能

采用恒电位沉积、循环状安等方法研究了在水溶液中电沉积稀土合金的可能性 ,首次在含有CeCl3的弱酸性NaH2 PO2 镀液中获得了不同铈含量的Ni Ce P合金镀层 ,XPS、AES、XRD和SEM等实验技术表征了镀层的组成和结构 ,极化电阻和腐蚀电位的测试数据表明此镀层与Ni P无定形合金相比 ,具有更强的耐腐蚀能力 ,同时 ,讨论了沉积条件与镀层耐蚀性能的关系 ,结论是 :镀层中铈含量越高 ,其耐腐蚀性能越好 ,此外还对Ni Ce P的共沉积机理进行了初步探讨 ,指出在所研究的电沉积条件下 ,Ni Ce P合金共沉积可以用“诱导共沉积理论”

氟化物熔盐共电沉积制备Gd-Mg中间合金研究

以混合Gd2O3-MgO为原料,在GdF3-LiF-BaF2-CaF2氟化物熔盐体系中研究一步法共电沉积制备了Gd-Mg中间合金,探讨了电解质成分、原料Gd2O3-MgO中Gd/(Gd+Mg)、电解温度等对电流效率的影响.研究表明,共电沉积得Gd-Mg中间合金以GdMg相存在,成分均匀;随电解质成分GdF3含量、原料Gd2O3-MgO中Gd/(Gd+Mg)、电解温度、电流密度的提高,电流效率均先升后降;当电解质GdF3含量为85wt%、原料Gd2O3-MgO中Gd/(Gd+Mg)为86wt%、电解温度为1 050℃、体电流密度0.10 A/cm3时,电流效率最高达到80%.

Zn-Ni合金镀层沉积机理及腐蚀机理研究进展

Zn-Ni合金以其较高的耐蚀性、优良的可加工性和较高的可焊性等诸多优点引起人们的注意,为此,分别从沉积机理与腐蚀机理两个方面总结了国内外Zn-Ni合金电镀机理的研究进展。

氟化物熔盐共电沉积制备Gd-Zr-Mg合金的研究

采用GdF3-LiF-BaF2为电解质熔体,Gd2O3、ZrO2及MgO混合氧化物为原料共电沉积Gd-Zr-Mg中间合金,考察了电解温度、阴极电流密度及混合氧化物原料中ZrO2的含量对电解电流效率及所得中间合金中Zr含量的影响.研究表明:电流效率随温度和电流密度增大均先增后减,随混合氧化物原料中ZrO2含量增大则减小;电解得Gd-Zr-Mg合金中Zr含量随电解温度和混合氧化物原料ZrO2含量的增加而增加,随阴极电流密度的增加则是先增后减,电流效率可达57%,Zr含量能达到10%～11%.

α-Al_2O_3与Co-Ni合金电化学共沉积动力学模型

在经典复合电沉积机理基础上,考虑到粒子与电极表面之间的多种作用力,以吸附强度来表征粒子与电极表面的作用力大小,根据粒子在电极表面的临界吸附强度,把粒子的吸附分为有效吸附和非有效吸附。当吸附强度大于临界吸附强度时,粒子能被有效吸附嵌入到沉积层中,粒子被有效吸附的概率和平均吸附强度有关。建立了相应的复合电沉积动力学模型。该模型在α-Al_2O_3与Co-Ni合金的复合共沉积体系中,在电流密度为1～20A·dm^2范围内得到了验证。通过数学模型和实验结果研究了电流密度对粒子沉积量φ_c、吸脱附常数K、有效吸附概率P和平均吸附强度的影响规律。

铁族锌基合金异常共沉积机理研究进展

概述了铁族锌基合金异常共沉积机理的研究现状与发展概况。对铁族锌基合金异常共沉积机理发展的历史过程进行了回顾 ,对几种主要机理进行论述及评价 。

Cl^-对Zn-Co(Fe)合金共沉积中Zn转移电流密度的影响

在氯化物电解液中的Zn Co ,Zn Fe合金共沉积 ,存在着由正常共沉积转变成异常共沉积的Zn的转移电流密度 ,该值随着Cl-浓度的增加而增加 .当Cl-浓度高达 4mol·dm-3 以上时 ,Zn Fe合金共沉积中已不存在Zn的转移电流密度 ,为单一正常共沉积 .这是因为Cl-降低了Co ,特别是Fe的析出过电位之故 .

熔盐中Al-Ti合金共沉积的电极过程

应用循环伏安等电化学测量方法，研究了在低温（２０００Ｃ）熔盐体系中铝阴极还原及铝、钛共沉积的电极过程．提出铝、钛共沉积的电极过程为二步反应：即Ｔｉ３＋首先还原为Ｔｉ２＋，继而为Ｔｉ２＋与Ａｌ３＋离子的共沉积，形成Ａｌ－Ｔｉ合金镀层．

添加剂对Zn-Ni异常共沉积的作用

应用极化曲线、微分电容曲线、微分脉冲极谱、阳极溶出伏安曲线和x-射线衍射等方法研究组合添加剂XZN-2对Zn-Ni异常共沉积的作用,结果表明,XZN-2使Zn-Ni共沉积表现更加异常,且改变Zn-Ni合金镀层的晶体结构和相组成,实验还发现XZN-2在汞电极上于-0.18～-1.83V的电位内表现较强的吸附性,吸附膜对Zn^(2+)和Ni^(2+)离子放电的阳化作用有明显差异,讨论了XZN-2的阳化作用机理及导致Zn-N共沉积表现更加异常的原因。