脉冲电沉积纳米晶铁-镍-铬合金箔工艺与性能研究

稀有金属材料与工程, 2012, 41(6): 1101-1106.

脉冲电沉积纳米晶铁-镍-铬合金箔工艺与性能研究

邓姝皓 ^1, , 叶晓慧 ^2, , 刘晗 ^3, , 付振昌 ^4,

1.中南大学,湖南长沙410083;有色金属教育部重点实验室,湖南长沙410083

2.中南大学,湖南长沙410083

3.中南大学,湖南长沙410083;有色金属教育部重点实验室,湖南长沙410083

4.中南大学,湖南长沙410083

关键词：脉冲电沉积 , 纳米晶 , Fe-Ni-Cr合金箔 , 性能

Study of Technology and Properties for Pulse Electrodeposition Nanocrystalline Fe-Ni-Cr Alloy Foil

采用脉冲电沉积方法从含三价铬镀液中制备出铁-镍-铬合金箔,通过正交试验优化工艺条件,探究了配位剂和温度对合金箔成分的影响.采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)对合金箔进行表征,并对合金箔的电性能、力学性能和抗腐蚀性进行研究,采用电化学手段对合金电沉积机理进行初探.获得最优工艺为:CrCl3·6H2O 50 g·L-1,电流密度16 A·dm-2,周期100 ms,占空比0.3,温度60℃,pH1～1.5,沉积45 min可获得厚度为20～30μm的合金箔,此合金箔成分质量分数为:(62～67)％Fe、(30～33)％Ni和(3～5)％Cr.电沉积Fe-Ni-Cr合金箔微观为紧密堆砌的球形,无微裂纹,晶粒尺寸在纳米范围内,主相结构为Cr与α-Fe或γ-Fe形成的固溶体,当Cr含量＞4％,基体主要为γ-Fe；最佳工艺条件下获得的合金箔电阻率为68.66×10-6Ω·cm,具有良好的电性能；显微硬度为5819MPa(HV);在3.5％NaCl中腐蚀电流密度仅为1.685×10-6A·cm-2,抗腐蚀性优良；配位剂的加入使得铁、镍、铬的合金沉积电位接近,合金沉积变为可能.

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