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《北京化工大学》 2009年
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不锈钢表面电镀Pd-Cu合金膜及其在甲乙混合酸中的耐蚀性能研究

高翔  
【摘要】: 本文主要针对316L不锈钢在沸腾的含400ppm的Br~-的甲乙混合酸中耐蚀性较差的问题,研究开发了316L不锈钢表面电镀Pd-Cu合金膜的新工艺,从而大大提高了316L不锈钢在此环境下的耐蚀性。同时,对得到的电镀Pd-Cu合金膜进行了表面形貌观察,成分和结构分析以及孔隙率和显微硬度测试,从而对膜层有了较全面的了解;并对电镀Pd-Cu合金膜后的316L不锈钢试样在甲乙混合酸中的耐蚀性进行了系统的测试;最后对电镀Pd-Cu合金膜提高耐蚀性的原因进行了初步探讨。 通过改变镀液配方中EDTA·Cu的加入量,得到了不同的电镀Pd-Cu合金膜层,EDX测试分析了膜层中铜的含量,并由此得到了镀液中Cu~(2+)加入量与膜层中铜含量之间是线性关系,同时,对Pd-Cu合金膜单个晶粒进行了EDX分析,成分含量与整体膜层一致,表明膜层元素分布均匀。通过分析膜层表面微观形貌和孔隙率测试,发现Cu的引入提高了膜层的致密性,XPS分析发现膜层中的Pd和Cu都是以单质形式存在,同时,也分析了Pd-Cu合金膜层的结构,XRD分析发现膜层中一部分Cu原子进入了Pd的晶格取代了Pd原子从而形成了Pd-Cu固溶体。 采用热震法,百格法和划痕法对膜层的附着力进行了检测,结果表明膜层的附着力优良,而电镀Pd-Cu合金膜的硬度与空白不锈钢和电镀纯Pd膜相比有了很大的提高,并且随着膜层中铜含量的增加而逐渐增大。通过腐蚀失重实验,极化曲线和交流阻抗测试对空白316L不锈钢试片,电镀Pd试片以及电镀Pd-Cu试片在沸腾的甲乙混合酸中的耐蚀性,发现当膜层中Cu含量为5.66%时,电镀Pd-Cu合金膜的耐蚀性能最佳。 为了了解电镀Pd-Cu合金膜层在沸腾的甲乙混合酸中提高316L不锈钢耐蚀性的原因,文章对比了电镀Pd膜和电镀Pd-Cu合金膜的各种性能,初步讨论了Cu在膜层中的作用。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TG174.4

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