双脉冲电镀纳米晶锌镀层及其性能研究

摘要

为改善传统粗晶锌镀层的性能,提出并研究了硫酸盐电镀纳米晶锌镀层的新工艺.在含有唯一添加剂HIT-903的硫酸盐镀液体系中采用双脉冲电镀制备了平均晶粒尺寸约为21nm的纳米晶锌镀层,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射(XRD)技术对镀锌层进行了表征.纳米压痕、球盘摩擦仪、极化曲线、交流阻抗谱等方法对粗晶锌和纳米晶锌镀层的机械性能、摩擦磨损性能及耐蚀性能进行了研究.结果表明:纳米晶锌镀层的晶粒尺寸(I)和电流效率(η)分别遵循IDC＞IPC＞IPRC和ηPC＞ηPRC＞ηDC的顺序逐渐降低.相比直流电镀,双脉冲电镀不仅具备了单脉冲电镀的细化镀层晶粒尺寸的优势,而且具有整平镀层的作用.双脉冲电镀纳米晶锌镀层的硬度约为粗晶锌镀层的3倍,耐磨和耐蚀性能相比粗晶锌镀层也得到了显著提高.