Reline体系中制备高耐腐蚀性Ni-Fe-Sm合金膜

摘要

针对在传统水溶液电解质中制备的Ni-Fe合金存在表面粗糙且耐腐蚀性能差的问题,在氯化胆碱-尿素离子液体体系(Reline)中,加入稀土元素Sm对Ni-Fe合金进行改性,制备Ni-Fe-Sm三元合金膜。采用循环伏安测试、塔菲尔测试、扫描电镜、X射线能谱仪研究金属离子在Reline离子液体中的电化学行为、合金膜表面形貌及其耐腐蚀性能。结果表明,Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)为一步不可逆还原过程,Ni-Fe-Sm合金在Reline体系中成核机制为三维瞬时成核。合金膜表面各金属元素分布均匀,微观结构呈瘤状球形颗粒,合金膜表面细致,裂纹少,排布整齐。在3.5 wt.%NaCl和10 wt.%HCl溶液中,加入稀土元素Sm,合金膜的耐腐蚀性能显著提高,当沉积电位为-1.22V,沉积时间为20min时,自腐蚀电流密度最小,腐蚀速度最低,自腐蚀电位最正,耐腐蚀性能最高。进一步丰富了在Reline体系中添加稀土元素提高合金耐腐蚀性能的认识,使其在防护、存储等领域有较好的应用前景。