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电沉积Fe-Co-W、Ni-Co-W非晶合金代铬镀层工艺及性能研究

雷惊天  
【摘要】:多年以来,镀铬主要使用铬酸和硫酸镀液,其成份简单,操作容易,无论镀装饰铬还是镀功能性铬,都能得到满意的效果。但存在的缺点也比较多,如电流效率很低、分散能力和覆盖能力差、镀液呈强酸性、强氧化性,腐蚀性极强,毒性很大,且六价铬是致癌物质,废水、废气严重污染环境。在环境保护与清洁生产越来越受到世界各国政府和人民重视的今天,六价铬的使用与含铬废水、废气的排放越来越受到限制。因此,世界各国的电镀工作者一直在探索代铬镀层工艺。 近年来电沉积钨基非晶合金镀层以其众多优异的性能,如装饰性外观、高热稳定性、高硬度、高耐磨性、良好的耐蚀性、高电催化活性、良好的磁性能等等和潜在的工程应用前景而被看好为一种能代替镀铬的镀层。与镀铬工艺相比,钨基非晶合金镀层电镀工艺具有以下优点:电流效率高,可达75%;镀液的均镀能力与深镀能力较好;镀液是环保型的,无毒无害,因而受到了人们的广泛关注。但是,目前对Fe-Co-W、Ni-Co-W非晶合金镀层电沉积工艺及其性能方面的研究还很少见。因此,本文主要开展了以下几方面的工作: (1)率先系统地研究了镀液组成、各工艺条件对Fe-Co-W非晶合金镀层的表观、组成、硬度的影响,得到了最佳的电沉积配方和工艺条件。 (2)首次考察了热处理温度对Fe-Co-W非晶合金镀层的结构、硬度、耐磨性的影响,并在硬度、耐磨性方面与镀铬层的作比较,得到可获得较好综合性能的热处理温度。 (3)首次初步考察了Fe-Co-W非晶合金镀层的组成对其耐蚀性能的影响,并与镀铬层的作比较。 (4)研究了各工艺参数对电沉积Ni-Co-W非晶合金镀层的表观、组成及硬度的影响,找出电沉积的最佳工艺条件。


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