1. 電鍍(du) Fe-Ni-Cr 不銹鋼合金的應用


  現(xian)代工業(ye)的(de)(de)發展,對材料(liao)表面處理(li)的(de)(de)要求(qiu)越來越高,單一的(de)(de)金(jin)屬鍍層,如(ru)銅、鎳、鉻、錫、銀等遠不能達(da)到預期(qi)的(de)(de)要求(qiu),合金(jin)鍍層的(de)(de)研究和應(ying)用日益廣泛。


  Fe-Ni-Cr 不銹鋼合金材料的耐蝕性和耐磨性優良,硬度適中,光澤柔和,反射性好,可認為是一種高檔的防護-裝飾性材料。但由于鎳、鉻價格昂貴,使冶金制成的不銹鋼制品成本高,加工成型也比較困難,如果采用電鍍不銹鋼的方法,既適用于面積大、形狀復雜的工件,又能大批量生產,使得產品具有碳鋼成本的成品變成不銹鋼使用價值的產品,具有極大的競爭力。



2. 電鍍 Fe-Ni-Cr不銹(xiu)鋼的(de)發展歷程(cheng)


 在國外,在20世(shi)紀30~40年(nian)代,曾(ceng)開(kai)始研究探(tan)索電沉積法(fa)制備(bei)Fe-Ni-Cr合金鍍層,但都未獲得(de)成功。


1987年,A.瓦(wa)特遜(A.Watson)、齊肖姆(Chisholm)等人曾在硫酸(suan)鹽鍍液體系(xi)中電沉(chen)積Fe-Ni-Cr合金(jin)鍍層(ceng),但工(gong)藝不(bu)穩定(ding)。


1986年,J.克(ke)爾格(ge)(J Krger)和(he)J.P納迫爾(J.P Nepper)等人采用脈(mo)沖電流研究(jiu)水溶液電沉積Fe-Ni-Cr合金工(gong)藝,解決鍍層易產生裂(lie)紋的問題。


1988年,M.里德(M.Lieder)從硫(liu)酸鹽鍍(du)液(ye)電沉(chen)積Fe-Ni-Cr合金鍍(du)層(ceng),研究(jiu)陰極電流密(mi)度、鍍(du)液(ye)溫度與合金鍍(du)層(ceng)成分的(de)關系(xi)。


1988年(nian),A.瓦特遜(A.Watson),E.枯茲曼(E.Kuzmann),MR愛兒-謝里(li)夫(M.R.El-sharrif)等人(ren)采用質子(zi)惰性溶劑(ji)N,N-二(er)甲基甲酰胺(an)(DMF)對(dui)三(san)價鉻氯化(hua)物鍍液體系電沉積Fe-Ni-Cr合金鍍層進行了研究。


1989年,盧燕(yan)平、葉(xie)忠遠、吳繼勛等人的《電鍍(du)(du)不銹鋼(gang)新工(gong)藝初探》一文中在氯化物硫酸鹽混合體系中,在08F鋼(gang)上獲得厚(hou)度為4,2~4.6μm、成分類似(si)18-8不銹鋼(gang)的Fe-Ni-Cr合金(jin)鍍(du)(du)層,研究了對電流密度、鍍(du)(du)液pH、攪拌等因素的影響。


1991年,郭鶴桐、覃奇賢、劉淑蘭等人在鐵鎳二(er)元(yuan)合金(jin)鍍(du)液(ye)中加人懸浮金(jin)屬鉻微粒(li)進行復(fu)合鍍(du),經過復(fu)合鍍(du)層熱擴散(san)處理(li)得到與304不銹鋼(gang)相(xiang)似的Fe-Ni-Cr合金(jin)鍍(du)層。


1992年,馮紹彬用(yong)刷鍍(du)(du)的方法(fa)得到Fe-Ni-Cr三元(yuan)(yuan)合(he)金(jin)鍍(du)(du)層(ceng),發現刷鍍(du)(du)比電鍍(du)(du)工藝更(geng)容易獲(huo)得Fe-Ni-Cr三元(yuan)(yuan)合(he)金(jin)鍍(du)(du)層(ceng)。


1993年,趙(zhao)晴、趙(zhao)先明、劉(liu)伯生等人(ren)在DMF/水體系中研(yan)究(jiu)電沉積Cr-Ni-Fe合金,得到均勻(yun)、致密、結合力好(hao)的(de)不(bu)銹鋼鍍層(ceng)(ceng),但鍍層(ceng)(ceng)較薄,電鍍時(shi)間較長鍍層(ceng)(ceng)變暗、起泡脫落。


1994~1996年,李東林、郭芳洲等(deng)人采用直流、脈沖、周期反(fan)向電流得(de)(de)到了Fe-Ni-Cr合金鍍(du)(du)(du)層,在氯化物電鍍(du)(du)(du)液中(zhong)得(de)(de)到厚度為9 μm的Fe-Ni-Cr三(san)元合金鍍(du)(du)(du)層。


1999年(nian),何湘柱、蔣漢瀛等人對電沉(chen)積非(fei)晶態(tai)Fe-Ni-Cr合金(jin)工藝進行了研(yan)究。


2002年,馮紹彬(bin)、董會超、夏同馳等人(ren)作了Fe-Ni-Cr不銹(xiu)鋼鍍層的電鍍工藝(yi)研究。


2004年,馮(feng)紹(shao)彬、馮(feng)麗(li)婷、高士(shi)波(bo)等人(ren)作了電鍍(du)不銹(xiu)鋼工藝及鍍(du)液穩定性的研(yan)究。


2006年,許(xu)利劍、龔竹(zhu)青、杜晶(jing)晶(jing)、袁志(zhi)慶、王志(zhi)剛等人概述電(dian)鍍Fe-Ni-Cr合金的發展進程(cheng),從基本(ben)條件(jian)、鍍液體系、電(dian)鍍類型、鍍層(ceng)晶(jing)體結構類型進行闡(chan)述,綜述影響鍍層(ceng)質量的因素。


2009年,席艷(yan)君(jun)、劉(liu)泳(yong)俊、王志新、盧(lu)金斌等人研究了不同工藝條(tiao)件(jian)對Fe-Cri-Ni鍍層沉積速(su)率和(he)腐蝕性(xing)能(neng)的(de)(de)影響[11],電流密度12A/d㎡、溫(wen)度25℃、pH=2時(shi)獲得的(de)(de)鍍層的(de)(de)耐蝕性(xing)最佳。


2008年(nian),席艷君、劉泳俊(jun)、王志新(xin)、盧金斌等人以(yi)硫酸鹽和氯化鹽為(wei)主鹽,將Cr以(yi)微粒形式懸浮于鍍液中,電沉積(ji)Fe-Cr-Ni復合鍍層。在(zai)NaCI飽和溶液的(de)浸泡實驗中,溶液中Cr粉(fen)含(han)量(liang)為(wei)100g/L時獲(huo)得(de)的(de)鍍層自腐(fu)蝕電位最貴。


2002年,鄧姝皓、龔(gong)竹青等對電沉積納米(mi)晶(jing)鎳-鐵-鉻合(he)金進行了研究。


2003年,鄧姝(shu)皓作了脈沖電沉積納米(mi)晶鉻-鎳-鐵合金工藝(yi)及其基礎理(li)論研究。