BmimOTf-ZnCl_2-PC体系超声电镀锌工艺及镀层耐蚀性能研究

摘要

目的研究超声功率对镀层表面形貌和镀层耐蚀性的影响。方法采用[Bmim]OTf-Zn Cl2-PC离子液体,利用超声电沉积方法,在铜电极表面沉积金属锌。利用电化学工作站考察阴极极化曲线以及镀层的耐蚀性能,测定镀层的电沉积速度。利用扫描电镜分析镀层的表面形貌,显微维氏硬度计测定镀层的硬度,考查超声波功率对镀层性能的影响。结果加入超声波后,金属的还原电位发生正移,镀层的沉积速度从无超声波作用时的4.652 g/(m^2·min)下降到2.146 g/(m^2·min),镀层表面均匀、致密,结合力强,表面硬度从无超声波作用时的185HV增加至251HV。根据Tafel直线外推法得出镀层的腐蚀电位从-1.14 V增加到-0.62 V,腐蚀电流密度从8.8μA/cm^2降低到2.3μA/cm^2,镀层的耐蚀性能变好。结论增加超声波功率明显提高镀层的表面质量,粗糙度逐渐变好,镀层耐蚀性有明显增加的趋势。综合考虑超声电沉积锌镀层的最佳超声功率为120 k W·h。