無機熔融鹽電鍍鋁及其合金的工藝與性能研究.pdf

1、鋁和鋁合金鍍層是一種理想的鋼鐵件防護層。但是由于鋁的標準電極電位低于氫，因此，要實現(xiàn)電鍍鋁，必須在一個絕對不含水的環(huán)境中進行。本文采用的是無機熔鹽AlCl<,3>-NaCl-KCl體系進行純鋁及鋁合金的電鍍。 利用X射線衍射、SEM、劃痕法、電化學(xué)阻抗譜法等手段對不同熔鹽成分、電鍍溫度、電流密度、電鍍時間下鋁鍍層的組織、結(jié)構(gòu)和性能進行了分析和測量。結(jié)果表明，獲得優(yōu)質(zhì)鋁鍍層的電鍍條件為：電鍍液組成AlCl<,3>∶NaCl∶KCl

2、=78∶11∶11(質(zhì)量比)，電鍍溫度150℃，陰極電流密度 3.3～4.0A/dm<'2>，電鍍時間45～90 min。鍍鋁層為銀白色，并呈現(xiàn)均勻、細小的針片狀生長特征，鍍層厚度正比于電流密度和電鍍時間。鋁鍍層與鋼基體的結(jié)合力均大于30N，隨電鍍時間和電流密度的增大基本呈下降的趨勢。在3.5﹪NaCl的水溶液中，各參數(shù)下得到鍍層極化阻力在2000Ω·cm<'2>以上，均大于低碳鋼的極化阻力800Ω·cm<'2>，說明該鍍層對鋼基體有良

3、好的保護作用。 為優(yōu)化鍍層的性能，在 AlCl<,3>-NaCl-KCl 體系的基礎(chǔ)上添加MnCl<,2>、MoCl<,5>進行了鋁合金的電鍍。鋁錳合金鍍層隨錳含量變化呈現(xiàn)出枝狀沉積和非晶態(tài)特征；鋁鉬鍍層表面則呈顆粒狀聚集，致密度不高。合金鍍層的結(jié)構(gòu)都隨合金含量的變化而以固溶體或非晶相形式存在。鋁錳合金極化阻力均大于4×10<'4>Ω·cm<'2>，較純鋁鍍層的提高將近 10 倍，在 3.5﹪NaCl，0.5mol/LH<,2>