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《昆明理工大学》 2003年
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电沉积Zn-Fe-SiO_2复合镀层的工艺及机理研究

范云鹰  
【摘要】: 本文研究了电沉积Zn-Fe-SiO_2复合镀层的工艺和机理,主要包括以下几个方面: 绘制了Zn-H-2O系和Pe-H_2O系的电位-pH图,并对其进行了热力学分析,结果表明,锌和铁发生共沉积的区域很大,这就对电沉积Zn-Fe合金的可能性提供了理论依据,但是锌和铁的平衡电位差别较大,所以,必须在镀液中添入一定量的配合剂才能使锌铁产生共沉积。 确定了Zn-Fe-SiO_2复合镀层的电沉积工艺,其工艺条件为:FeSO_4·7H_2O120~200g/L、ZnSO_4·7H_2O 30~70g/L、(NH_4)_2SO_4 80~120g/L、C_6H_8O_7·H_2O30~50g/L、H_3BO_3 30g/L、抗坏血酸1g/L、SiO_2 20~60g/L、添加剂适量、pH值2~4、施镀时间60min、电流密度Dk 4~8A/dm~2、镀液温度15~25℃、搅拌速度200rpm。 电沉积Zn-Fe-SiO_2复合镀层的工艺研究表明,通过采用不同的工艺条件,可以获得成分不同的复合镀层。主盐浓度是影响Zn-Fe-SiO_2复合镀层铁含量最主要的因素,FeSO_4·7H_2O的添加有利于提高镀层铁含量,而ZnSO_4·7H_2O的添加有利于降低铁含量。导电盐(NH_4)_2SO_4的添加有利于提高镀层的铁含量,配合剂C_6H_8O_7·H_2O的添加有利于降低镀层的铁含量,但它们的影响比较小。温度对镀层铁含量的影响比较小,而且没有规律性。镀液pH值上升,可以导致镀层铁含量下降,但有利于提高SiO_2含量。电流密度对镀层成分的影响很大,铁含量在电流密度为6A/dm~2时最低,而SiO_2含量在电流密度为6A/dm~2时最高。SiO_2的添加在一定限度内有利于提高镀层的SiO_2含量,但基本上不影响锌铁的含量。 研究了Zn-Fe-SiO_2复合镀层(Pe 7.20~12.09%、SiO_2 0.40~0.51%)的耐蚀性,结果表明,Zn-Fe-SiO_2复合镀层无需钝化即具有较高的耐蚀性。在稀HC1溶液中,该复合镀层的耐蚀性与,Zn-Fe合金镀层相当,其耐蚀性的好坏主要决定于镀层中的铁含量,铁含量越大,镀层的耐蚀性就越好,在所掺杂含量的范围内,SiO_2的含量对镀层耐蚀性的影响不大;在5%NaCl溶液中,Zn-Fe-SiO_2复合镀层的耐蚀性要好于Zn-Fe合金镀层,大约为Zn-Fe合金镀层的1.5~4倍,更远远好于Zn镀层,大约为Zn镀层的3~20倍,并且Zn-Fe-SiO_2复合镀层的耐蚀性会随着铁含量的增大而降低,随着SiO_2含量的增大而提高。 昆明理工大学硕士学位论文摘要 首次提出了微双电层的概念,并从510:微粒表面微双电层、界面场强、 阴极极化等方面对510:微粒与Zn一Fe合金的共沉积过程进行了机理研究。结 果表明,510:微粒在镀液中可以吸附一定量的阳离子而显正电,这有利于它输 送到并吸附在阴极上与基质金属共沉积;界面场强对复合电沉积的影响较大, 这种影响可以通过电流密度对复合镀层中微粒含量的影响体现;Zn一Fe合金共 沉积时,Zn的存在使得Fe的沉积电位负移,Fe的存在使得Zn的沉积电位正 移,而且本来电位较负的Zn首先沉积,因此Zn一Fe合金共沉积属于异常共沉 积;5102微粒的加入对Zn一Fe合金共沉积的阴极电化学行为影响不大。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TG174.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 徐明丽;张正富;杨显万;;电沉积Pd-Fe合金的溶液热力学分析[J];稀有金属;2006年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 罗少林;电沉积Fe-P非晶镀层工艺及机理研究[D];昆明理工大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐龙堂,徐滨士,马世宁,周美玲;电刷镀镍基Ni包纳米Al_2O_3粉复合镀层的组织性能[J];兵器材料科学与工程;2000年04期
2 禹萍,苏玉长,谭澄宇,冯钢;Ni-SiC和Ni-SiO_2复合镀层性能的研究[J];表面技术;2001年03期
3 顾卓明,黄婉娟;耐磨复合镀层工艺的研究[J];表面技术;2002年02期
4 朱立群;;非晶态Fe-Mo合金复合镀[J];材料保护;1993年11期
5 徐滨士,马世宁,刘世参,张伟,张振学;表面工程的应用和再制造工程[J];材料保护;2000年01期
6 胡如南,张立茗;我国电镀工艺环保现状及其发展建议[J];材料保护;2000年01期
7 向荣;总结电镀业成长经验研究21世纪可持续性战略[J];材料保护;2000年01期
8 胡铁骑,左丹江,范定义,谭沛真;中国电镀行业的发展与不平衡[J];材料保护;2000年02期
9 张昭,张鉴清,曹楚南,舒余德;Zn-Fe-P合金电沉积工艺研究[J];材料保护;2000年10期
10 符德学,舒余德,刘长春,李存红;硫酸盐-柠檬酸体系锌锰合金电沉积的研究[J];材料保护;2001年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟文彬,杨玉玺,张昭;湿化学法制备四氧化三钴的研究──热力学分析[J];四川有色金属;2000年01期
2 陈春林;张旭;孙娟;;高砷硫酸铜结晶母液脱砷实验研究[J];四川有色金属;2008年02期
3 陈海燕;朱有兰;李才取;田燕;;ABS汽车灯罩镀亮铬处理工艺[J];工程塑料应用;2007年12期
4 张忠平;硫化铜矿湿法冶金工艺综述[J];安徽化工;2002年05期
5 康为民;电解质溶液活度系数与浓度的关系规律的理论解释[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1998年04期
6 张询;王首宇;;奥氏体不锈钢化学着色法的工艺[J];辽宁科技大学学报;2008年06期
7 王琳;孙本良;王兴隆;张乐;;工艺参数对Ni-SiC纳米复合镀层沉积速率的影响[J];辽宁科技大学学报;2011年06期
8 成青;金属表面光滑度对第一类金属电极电极电势的影响[J];鞍山钢铁学院学报;1994年03期
9 朱子新,杜则裕,徐滨士;表面工程技术在航空领域中的应用和发展[J];兵器材料科学与工程;2001年04期
10 张文峰,朱荻;纳米晶复合材料电沉积工艺的研究进展[J];兵器材料科学与工程;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟富德;周泽前;钟付先;张辉华;黎全英;刘世若;;导电涂料的研制、生产及应用[A];中国电子学会化学工艺专业委员会第五届年会论文集[C];2000年
2 屠振密;张景双;屠晓明;;环境无害化电镀的研究、使用和发展[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
3 邵光杰;王海燕;马焕明;荆天辅;姚枚;;离心高速电沉积Ni-SiC复合镀层的研究[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
4 安茂忠;屠振密;杨哲龙;;锌与铁族金属共沉积机理的进展[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
5 李宁;黎德育;袁国伟;梁国柱;张王林;;铝上一次浸锌工艺的开发[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
6 张景双;屠振密;杨哲龙;安茂忠;李文良;;碱性电镀锌-钴合金阳极行为的研究[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
7 邵光杰;秦秀娟;陈闽子;姚枚;;稀土对电沉积Ni-P合金镀液性能的影响[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
8 王宏智;姚素薇;;Ni/SiC梯度镀层的电化学制备及表征[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
9 徐瑞东;郭忠诚;朱晓云;翟成成;;化学镀锡最佳工艺条件的优化[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
10 张卫国;姚素微;赵转清;周亦龙;许磊;;Ni/纳米CdS复合镀层的制备及其催化析氢特性[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
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1 王志坚;装备零件激光再制造成形零件几何特征及成形精度控制研究[D];华南理工大学;2011年
2 金炳界;铅冰铜氧压酸浸—电积提铜工艺及理论研究[D];昆明理工大学;2008年
3 黄芳;高镁磷尾矿回收利用磷、镁的应用基础研究[D];昆明理工大学;2010年
4 崔毅琦;无氨硫代硫酸盐法浸出硫化银矿的工艺和机理研究[D];昆明理工大学;2009年
5 章江洪;电镀锌稀土转化膜工艺及机理研究[D];昆明理工大学;2010年
6 李勇;低品位氧化铅锌矿硫化—浮选工艺及理论研究[D];昆明理工大学;2009年
7 许春富;锌电积能耗及节能研究[D];昆明理工大学;2009年
8 于站良;超冶金级硅的制备研究[D];昆明理工大学;2010年
9 刘大春;从含锌铟复杂物料中提取金属铟新工艺的研究[D];昆明理工大学;2008年
10 徐瑞东;脉冲电沉积制备纳米颗粒增强金属基复合材料的研究[D];昆明理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄国雅;电沉积法制备ZnSe薄膜[D];长春理工大学;2010年
3 李高飞;数控选区电沉积快速成型的成型质量研究[D];浙江理工大学;2010年
4 张曰涛;AZ91D镁合金化学镀Ni-W-P研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王喆;铜互连层电化学机械抛光试验台及电解液研究[D];大连理工大学;2010年
6 张瑞芝;硬硅钙石型硅酸钙纤维的合成和应用[D];长沙理工大学;2010年
7 刘兰;导电高分子修饰活性炭电极的制备与电化学性能研究[D];中国海洋大学;2010年
8 李利民;含氮活性碳材料的制备及其电化学性能研究[D];湘潭大学;2010年
9 王建兴;镍—钴/镍/镍—钴多层膜的制备及耐腐蚀性研究[D];湘潭大学;2010年
10 杨艳静;超级电容器用纳米二氧化锰的制备及电化学性能研究[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭鹤桐;;非晶态合金镀层[J];表面工程;1993年04期
2 张远声,龚敏;铁基非晶态合金电镀工艺[J];表面技术;1997年06期
3 张远声,龚敏,郑利丽;Fe-P非晶合金电镀液的基本性能[J];表面技术;1998年03期
4 李庆伦,俞春福,崔永植;电镀Fe-P非晶合金研究现状[J];表面技术;1999年01期
5 牛振江,姚士冰,周绍民;电沉积非晶态铁基合金的研究进展[J];材料保护;1997年07期
6 徐明丽,张正富,杨显万,杨勇彪,马全宝;钯及其合金电镀的研究现状[J];材料保护;2003年10期
7 朱立群,洪光,王铀;激光处理对Fe-Mo非晶态复合镀层的影响[J];材料保护;1995年03期
8 王晓军;陈学定;夏天东;康凯;彭彪林;;非晶合金应用现状[J];材料导报;2006年10期
9 杜楠,赵晴,廖鸿,林娜,刘红军,郭群;Fe-Mo非晶态合金电沉积工艺研究[J];电镀与环保;1995年01期
10 张玉峰,季德强;可溶性阳极快速刷镀Fe-P合金的研究[J];电镀与涂饰;2003年04期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 彭群;王晓燕;方金凤;曹国良;;碳钢在两种氯化物溶液中的极化行为[J];全面腐蚀控制;2010年09期
2 杨大锦;;2006年云南冶金年评[J];云南冶金;2007年02期
3 闫洪;高玲;;2006年云南金属材料与加工年评[J];云南冶金;2007年02期
4 王森林;宋运建;;Fe-P非晶合金的电沉积行为及热处理对其结构与性能的影响[J];中国有色金属学报;2012年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴玉程,邓宗钢,魏纯金;Ni-P合金镀层材料的性能与应用[J];兵器材料科学与工程;1989年03期
2 徐滨士;;热喷涂技术的现状和发展[J];表面工程;1991年01期
3 王国斌;杨中东;;诱导共析合金镀膜Ni-W的研究[J];表面技术;1991年06期
4 朱立群;;Zn-Fe合金镀层耐蚀性研究[J];表面技术;1992年01期
5 程兴,周雅莉;Zn-Ni合金电镀[J];表面技术;1996年04期
6 张安富;锌镍合金镀层耐蚀性的探讨[J];表面技术;1997年04期
7 屠振密,杨哲龙,安茂忠,张景双;电镀锌基合金的耐蚀性[J];表面技术;1998年02期
8 曾良宇 ,唐春保;高耐蚀性的锌—镍合金电镀层[J];材料保护;1986年06期
9 方景礼;从亚太国际精饰会议看表面处理技术的进展[J];材料保护;1987年03期
10 邹坚;;黑色镍钼合金电镀[J];材料保护;1990年05期
【相似文献】
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1 顾卓明,黄婉娟;耐磨复合镀层工艺的研究[J];表面技术;2002年02期
2 郭忠诚,朱晓云,翟大成,徐瑞东,曹建春,龙晋明;电沉积RE-Ni-W-B-B_4C-MoS_2复合镀层的性能研究[J];材料保护;2002年07期
3 刘烈炜,沈晓虹,赵志祥,田炜,杨志强;镍基夜光颜料发光复合镀层的研究[J];材料保护;2002年11期
4 丁红燕,周广宏;镍-磷-纳米Al_2O_3复合镀层的摩擦学性能[J];机械工程材料;2005年04期
5 A.Santhi;K.N.Srinivasan;S.John;;发光化学镍复合镀层(英文)[J];电镀与涂饰;2009年01期
6 ;无电复合镀层[J];特殊电工;1974年01期
7 李卫东,周晓荣,左正忠,周运鸿;电沉积复合镀层的研究现状[J];电镀与涂饰;2000年05期
8 程森,王昆林,赵高敏;镍基纳米SiC复合镀层的摩擦学性能[J];清华大学学报(自然科学版);2002年04期
9 沈晓虹,刘烈炜;电沉积锌基复合镀层的研究现状[J];材料开发与应用;2002年04期
10 王丽丽;疏水性复合镀层电镀工艺[J];电镀与精饰;2002年04期
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1 王为;郭鹤桐;;复合镀技术的进展与展望[A];第五届全国表面工程学术会议论文集[C];2004年
2 郭鹤桐;唐致远;;镍基自润滑减摩复合镀层的研究[A];天津市电镀工程学会第四次学术年会论文集[C];1983年
3 郭鹤桐;王兆勇;舒钰;;金基复合镀层的形成机理[A];天津市电镀工程学会第四次学术年会论文集[C];1983年
4 郭鹤桐;覃奇贤;张栋;;锡——镍复合镀层摩擦性能的研究[A];表面处理学术讨论会论文集[C];1986年
5 王利;万久聪;孙晓军;胡献国;吴玉程;;Ni-P-Nano-MoS_2化学复合镀层的制备与表征[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
6 王利;万久聪;孙晓军;胡献国;吴玉程;;Ni-P-Nano-MoS_2化学复合镀层的制备与表征[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
7 唐致远;王为;赵秉英;于英浩;郭鹤桐;;抗变色银基复合镀层[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
8 李燕;吴玉程;舒霞;黄新民;郑玉春;;电沉积Ni-Fe-NiFe_2O_4复合镀层的制备及性能初探[A];第九届全国转化膜及表面精饰学术年会论文集[C];2012年
9 赵秉英;黄成德;王为;唐致远;郭鹤桐;;金基复合镀层工艺选择的研究[A];天津市电镀工程学会第八届学术年会论文集[C];1998年
10 汤皎宁;杨钦鹏;李均钦;谷坤明;;空心微珠复合镀层的腐蚀摩擦学性能研究[A];第十二届全国相图学术会议论文集[C];2004年
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1 本报记者 夏杰生;让结晶器铜管延年益寿[N];中国冶金报;2003年
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1 金亚旭;钛酸钾晶须增强镍磷基化学复合镀层的制备与性能研究[D];武汉理工大学;2008年
2 马福秋;镍钛合金表面银基复合镀层的制备与性能研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
3 张树生;镍磷复合镀层换热元件制备工艺研究及凝结试验分析[D];山东大学;2006年
4 胡斌梁;Ni-P复合镀层制备及其摩擦力学特性分析[D];湘潭大学;2013年
5 李卫红;自动电刷镀Ni-PTFE复合镀层特性及共沉积机制研究[D];上海交通大学;2008年
6 汪超;磁场中Ni-纳米Al_2O_3复合镀层制备及其电沉积机理的研究[D];上海大学;2011年
7 范云鹰;电沉积Zn-Fe-SiO_2复合镀层工艺、机理及应用研究[D];昆明理工大学;2005年
8 张旻;电加工用Cu-ZrB_2复合镀层的制备及其电加工性能研究[D];大连理工大学;2006年
9 胡佳;铝合金表面Ni-Co-P三元合金纳米化学复合镀层的制备与性能研究[D];重庆大学;2014年
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1 郑华明;电沉积多元复合镀层制备工艺与组织性能的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 黄婉娟;耐磨复合镀层工艺及其性能研究[D];上海海运学院;2001年
3 任义磊;新型复合镀层制造技术及应用研究[D];江苏大学;2003年
4 王院立;镍基复合镀层的前处理工艺研究[D];天津大学;2007年
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