镍-铬纳米复合电沉积层的制备及其腐蚀行为的研究

摘要

Ni-Cr纳米复合镀层是一种具有很大应用前景的耐蚀性镀层，决定该复合镀层耐蚀性能的一个关键因素是镀层中纳米Cr的含量，如何提高镀层中纳米Cr的含量是当前研究的热点。本文通过表面分散剂的改性、传统电沉积法、沉降电沉积法制备Ni-Cr纳米复合镀层，对镀层性能进行研究得出以下结论：
　　分别利用阴离子表面分散剂(SDS)、阳离子表面分散剂(CTAB)、天然高分子表面分散剂(Arabic Gum)三种表面分散剂对纳米Cr粒子进行预处理，研究其Zeta电位变化规律、沉降规律以及电镀后镀层中纳米粒子含量的变化(EDS分析)，发现阿拉伯胶(Arabic Gum)的添加能够显著提高纳米粒子在水中的Zeta电位，使其悬浮稳定性明显提高，从而在进行沉降实验时可以保持最长时间悬浮，电镀后镀层中能够获得最高的纳米Cr的含量。
　　相对于传统电沉积(CEP)，采用沉降电沉积法(SCD)在镀液中纳米Cr含量较低的情况下，就可获得纳米 Cr含量高的镀层。通过优化电镀工艺参数获得最佳工艺参数镀液中纳米Cr的浓度为：20g/L，电流密度3A/dm2，搅拌速度为170rpm，pH为5.5。在镀层中纳米粒子 Cr含量相近的情况下，利用沉降电沉积法制备的镀层更为致密、平整、耐蚀性明显提高。.
　　采用电化学测试、SEM等测试技术研究了Cr粒子的尺寸和在镀层中的含量对镀层表面形貌和耐蚀性能的影响，发现随着复合镀层Cr粒子尺寸的减小，镀层耐蚀性显著提高，随着镀层中Cr粒子含量的增加Ni-Cr复合镀层的表面越平整致密，耐蚀性能越好。

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第1章 绪 论

1.1 概述

1.2 耐蚀合金的组成：

1.3 复合电镀机理和模型

1.4 纳米复合电镀

1.5 选题意义和本课题的研究内容

第2章 实验装置及方法

2.1 常规电沉积装置

2.2 试样制备

2.3 分析测试方法

2.4 试样腐蚀性能测试

第3章 表面分散剂对Ni-Cr镀层结构和腐蚀性能的影响

3.1 实验参数的选择

3.2 实验结果及讨论：

3.3 本章小结

第4章 沉降电沉积对Ni-Cr镀层结构和腐蚀性能的影响

4.1 传统电沉积和沉降电沉积机理对比分析

4.2 实验参数的选择

4.3 实验结果及讨论

4.4 本章小结

第5章 纳米铬颗粒的含量和尺寸对纳米镍-铬复合沉积层结构和腐蚀行为的影响

5.1 实验参数的选择

5.2 不同纳米Cr含量对纳米复合镀层的影响

5.3 不同尺寸的Cr对纳米复合镀层的影响

5.4 本章小结

第6章 Ni-Cr纳米复合镀层电沉积过程的研究

6.1 前言

6.2 实验参数的选择

6.3 实验结果的讨论与分析

6.4 本章小结

结论

参考文献

致谢