低温熔融盐电镀铝的研究.pdfVIP

小小小小小秀 小 秀 小 理论探讨小 秀 小 秀小小小小小 低 温 熔 融 盐 电 镀 铝 的 研 究 1 1 2 1 冯秋元 ，丁志敏 ，贾利山 ，关君实 （1. 大连铁道学院材料科学与工程系，辽宁 大连116028 ； 2 . 北京二七车辆厂，北京100072 ） ［摘 要］ 低温熔融盐电镀我国发展较晚，在低碳钢上开展得更迟。为此，采用熔融盐电镀法对 @235 钢在 AICI NaCI KCI 熔融盐中电镀铝的可能性以及电镀工艺对电镀铝层组织形态的影响进行了研究。结果表明，@235 钢 ! ! 3 在熔融盐中可以进行电镀铝。经X 射线衍射分析表明，镀层的相结构为单相铝。镀层的厚度随电流密度的增大和电 镀时间的延长而增加，与电镀时间的平方根成线性关系。镀铝层由许多分布均匀的铝颗粒组成，电流密度低时，铝颗 粒呈片状；电流密度高时，铝颗粒呈球状。同时，对电镀铝层的形成机理也进行了初步探讨。 ［关键词］ 电镀铝；熔融盐；@235 钢；形成机理 ［中图分类号］ + T@153. 1 9 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1001 - 1560 （2004 ）04 - 0001 - 03 ! 引 言 # 试验材料及方法 铝是地壳中含量最多的一种金属元素，占7 . 5 !（质量 采用工业上常用的@235 钢作基体材料，选用一定配比 ［1］ 分数） 。它不仅具有金属光泽、耐腐蚀等性能，而且质轻、 的AICI3 ，NaCI 和KCI 作熔融盐，盐中所有组分均为分析纯。 无毒、导热、导电。用铝或铝合金制成各种金属材料的表面 AICI3 选用无水AICI3 试剂，NaCI 和KCI 在400 C 下加热烘 镀层，可获得耐蚀、美观，且具有优良力学性能的复合材料。 干4 ~ 6 1 。试样尺寸为 22 mm X 4 mm 。试样在电镀前先 ! 然而，由于铝是一种非常活泼的金属，其标准电极电位为 经砂纸打磨，丙酮浸泡，洗净后烘干。试验装置见图1。 - 1. 66V ，比氢还负，不可能从铝盐的水溶液中将铝沉积出 来，只能在非水溶液中电镀。迄今为止，对电镀铝的非水溶 液进行了大量的研究，并已开发出两大基本体系：熔融盐体 系［2 ~ 4 ］ ［5 ，6 ］ 和有机溶剂体系 。熔融盐体系电镀铝从无机熔 融盐开始研究，其电镀技术是在传统的铝电解和水溶液电 镀的基础上发展起来的。 随着熔融化学的应用与发展，熔融盐电镀铝作为一门 新型的工艺，其作用越来越大，也引起了业内的关注。 熔融盐电镀铝是在熔融的无机或有机盐中，利用外加 电源（直流稳压或脉冲电源），在钢铁或其他基体材料上获 得铝镀层的一种电镀方法。此法不仅速度快、操作简单，而 且可以通过调节电流密度、电极电位以及电镀时间来控制 图1 熔融盐电镀铝装置示意图 铝镀层的厚度。 1. 热电偶 2 . 铝片 3 . 电阻丝 4 . 熔融盐 我国熔融盐电镀铝工艺研究起步较晚，但在美国、日 5 . 试样 6 . 石墨坩埚 7 . 电阻加热炉 本、法国等发达国家发展非常迅速，并已将此项技术应用于 电镀铝的工艺流程为：@235 钢基体表面除油除锈 熔