紫铜电沉积Zn-Ni-W合金镀层的耐腐蚀与机械性能

摘要

采用含有钨酸钠的镀液,通过电沉积将W元素引入Zn-Ni合金镀层中,以期获得具有优良耐腐蚀与机械性能的Zn-Ni-W合金镀层。研究了钨酸钠浓度对Zn-Ni-W合金镀层的表面形貌、成分、相结构、耐腐蚀性能、硬度、耐磨性能以及弹性恢复性能的影响。结果表明:添加适量钨酸钠制备的Zn-Ni-W合金镀层晶粒类似花蕊状,以缠绕形式结合紧密起到强化效果,其耐腐蚀性能、硬度、耐磨性能和弹性恢复性能相比于Zn-Ni合金镀层提高,但Zn-Ni-W合金镀层的物相组成与Zn-Ni合金镀层相同。当钨酸钠浓度为35 g/L时,由于电沉积Zn-Ni-W合金镀层过程中引起较大程度晶格畸变,致使晶粒呈花蕊状缠绕结合更紧密,起到较好的强化效果。该镀层具有最低的腐蚀电流密度9.74×10^(-7) A/cm^(2),对紫铜基体的防护效率达到98.4%,硬度达到378.2 HV,较Zn-Ni合金镀层提高约160 HV,还表现出优良的耐磨性能和弹性恢复性能。