LiF-NaF-KF熔盐中石墨基体上电沉积TiB2镀层的研究 .pdfVIP

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助妨许２００７年增刊（３８）卷

ＬｉＦ—ＮａＦ—ＫＦ熔盐中石墨基体上电沉积ＴｉＢ２镀层的研究

李军，李冰２

（１．上海工程技术大学材料工程学院，上海２０１６００；２．华东理工大学资源与环境工程学院，上海２００２３７）

摘要：通过直流电沉积技术在ＬｉＦ．ＮａＦ．ＫＦ熔盐体系比），活性组分为Ｋ２ＴｉＦ６．ＫＢＦ４（１：５，摩尔比）。将干

中，以Ｋ２ＴｉＦ６和ＫＢＦ４作为活性物质在石墨基体上制备燥后的电解质置入高纯石墨坩埚内，并将坩埚放入不锈

了晶粒细小、裂纹少、孔隙率低、表面平整和基体结合钢容器中。从室温开始升温至２００℃，此温度下真空脱

良好的ＴｉＢ２镀层。研究表明，当电流密度为Ｏ．４～Ｏ．８水２ｈ。然后停止抽真空，开始通入高纯氩气，继续升

Ａ／ｃｍ，能够得到ＴｉＢ２镀层。随着电流密度的增加，浓温至７００℃后稳定０．５ｈ。当盐熔化均匀后将石墨电极放

差极化作用逐渐显著，带来的负面影响是镀层边角效应入熔盐进行电沉积实验。电流密度控制在０．１～

也逐渐明显，这使得厚度均匀性下降；但过电位的增加０．８Ａ／ｃｍ，电镀时间为０．５ｈ。

又会导致镀层晶粒变得更为细小，这就削弱甚至足以弥镀层形貌、组织和厚度通过ＪＳＭ一６３６０ＩⅣ型扫描电

补浓差极化对镀层表面平整度造成的负面影响，结果就

镜（ＳＥＭ）观察；镀层断面金相试样在ＢｕｅｈｌｅｒＰｈｏｅｎｉｘ

是平整度随电流密度增加而得以改善。综合考虑，适宜

４０００型金相试样制备仪上制备。将试样用酒精和丙酮

的电流密度应控制在０．６Ａ／ｃｍ，在该条件下，涂层由相

浸洗，经冷风吹干后用乳酸一ＨＮＯ３一ＨＦ（６０－２０．２０，Ｖ／Ｖ）

对纯净的Ｔｉ组成且表现出强的（１ｌＯ）面择优取向。

侵蚀处理，最后在金相试样表面喷一层银导电薄膜以便

涂层横截面上硬度分布范围为２９８６～３０５６ＨＶ０－ｌ＇表明

观察和分析。涂层物相在日本产ＲｉｇａｋｕＤ／ｍａｓ２５５０Ｘ射

涂层比较致密均匀。

线粉末衍射仪上进行。采用Ｃｕ靶（波长＝Ｏ．１５４０６

关键词电沉积；：二硼化钛：镀层：石墨

ｒｉｍ），管电压４０ｋＶ，管电流１００ｍＡ，扫描速度２．５。／ｍｉｎ。

中图分类号：ＴＱ１３４．１ｌ文献标识码：Ａ

镀层断面显微硬度的测量在ＨＸＤ—ＩＯ００ＴＭ显微硬度测

文章编号：１００１—９７３１（２００７）增刊一２６４４—０５

试仪上进行，负荷２００ｇ，维持时间１５ｓ。

１引言

３结果与讨论

传统的碳阴极内衬能被熔融电解质和钠渗透，且能和

铝反应生成ＡｈＣ等，最终导致阴极膨胀、破损和寿命降３．１热力学预测

低。为了取代碳阴极内衬，材料工作者不断寻找新型材料。通过热力学来预测电镀过程中发生在