本文關鍵詞：45號鋼基材表面鋅、鎳和鋅鎳合金層的電沉積制備及其耐腐蝕性研究

  更多相關文章： 電沉積 45號鋼 鋅 鎳 鋅鎳合金 耐腐蝕性能

【摘要】：在鋼鐵基材上電鍍防護型沉積層是防止鋼鐵腐蝕的一種重要措施。鋅作為較活潑且價格低廉的金屬,在傳統(tǒng)鋼鐵防腐保護的應用中占很大的比例。金屬鎳具有硬度高、低氫脆性、高耐腐蝕性能等優(yōu)點,廣泛應用于各種功能性與裝飾性電沉積行業(yè)中。鋅鎳合金作為鋅基合金的一種,具有高耐蝕性、低氫脆性等諸多優(yōu)點,對鋼鐵基材同樣起到犧牲陽極的陰極保護。本文以45號鋼作為基材,采用直流電沉積方式制備鋅、鎳及鋅鎳合金沉積層,通過SEM(掃描電鏡)研究不同工藝條件對沉積層形貌的影響,通過XRD(X射線衍射儀)研究了不同工藝條件對沉積層晶體結構的影響,通過Tafel極化曲線與交流阻抗譜研究了不同工藝條件對沉積層耐腐蝕性能的影響,通過EDS(X射線能譜儀)研究了不同工藝條件對鋅鎳合金沉積層中鋅鎳含量的影響,分別獲得鋅、鎳及鋅鎳合金沉積層的最佳工藝條件。采用酸性硫酸鹽鋅沉積體系,加入添加劑CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)與BDA(芐叉丙酮)獲得鋅沉積層。討論了添加劑、電流密度、鍍液pH、鍍液溫度對所得鋅沉積層形貌、晶體結構、耐蝕性的影響。結果表明：添加劑的加入對鋅沉積層的形貌有明顯的影響,添加劑的加入改變了鋅晶體晶面的擇優(yōu)取向,且提高了鋅沉積層的耐腐蝕性能。陰極電流密度、鍍液溫度、鍍液pH均對鋅沉積層的形貌、晶體結構、耐蝕性同樣也有影響。同時添加CTAB與BDA、鍍液溫度為30℃,陰極電流密度為20 mA/cm2,鍍液pH=4為電沉積鋅的最佳工藝條件。采用瓦特鎳鍍液系統(tǒng)獲得鎳沉積層。討論了陰極電流密度、鍍液溫度、鍍液pH對所得鎳沉積層形貌、晶體結構、耐蝕性的影響。電流密度為50 mA/cm2、鍍液pH=4、鍍液溫度為50℃為直流電沉積鎳的最佳工藝條件。采用酸性氯化鹽電沉積體系獲得鋅鎳合金沉積層。討論了鋅鎳離子濃度比、陰極電流密度、鍍液溫度、鍍液pH對所得鋅鎳合金沉積層的形貌、晶體結構、耐腐蝕性能的影響。在鋅鎳離子總濃度一定的情況下,隨著鋅鎳離子比值由0.8～1.6變化時,沉積層中鎳的含量逐漸降低,電流密度在10 mA/cm2～40 mA/cm2范圍內變化、鍍液pH在2.4～5.0范圍變化時,沉積層中鎳含量變化并不大,溫度的在20℃～50℃變化時,沉積層中鎳的質量百分比值變化較大。鋅鎳離子濃度比為1.2、陰極電流密度為20 mA/cm2、鍍液pH=4.2、鍍液溫度30℃為電沉積鋅鎳合金的最佳工藝條件。
【關鍵詞】：電沉積 45號鋼 鋅 鎳 鋅鎳合金 耐腐蝕性能
【學位授予單位】：廣西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ153;TG174.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 金屬腐蝕的分類9-10
• 1.2.1 按照金屬腐蝕基材狀態(tài)分類9
• 1.2.2 按照金屬腐蝕機理分類9-10
• 1.3 金屬腐蝕的防護措施10-11
• 1.4 鋅、鎳與鋅鎳合金電沉積的發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.4.1 電沉積的概念11-12
• 1.4.2 鋅電沉積的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.4.3 鎳電沉積的發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.4.4 合金的概述13-15
• 1.5 選題研究的意義及內容15-17
• 第二章 45號鋼基材表面鋅層的電沉積制備及其耐腐蝕性研究17-38
• 2.1 引言17
• 2.2 實驗17-21
• 2.2.1 實驗材料及儀器17-18
• 2.2.2 實驗過程18-19
• 2.2.3 測試與表征19-21
• 2.3 結果與討論21-36
• 2.3.1 添加劑對鋅沉積層耐腐蝕性能的影響21-24
• 2.3.2 電流密度對鍍鋅層耐腐蝕性能的影響24-28
• 2.3.3 溫度對鋅沉積層的影響28-32
• 2.3.4 pH對鍍鋅層耐腐蝕性的影響32-36
• 2.4 本章小結36-38
• 第三章 45號鋼基材表面鎳層的電沉積制備及其耐腐蝕性研究38-53
• 3.1 引言38
• 3.2 實驗38-40
• 3.2.1 實驗材料及儀器38
• 3.2.2 實驗過程38-39
• 3.2.3 測試與表征39-40
• 3.3 結果與討論40-51
• 3.3.1 電流密度對鎳沉積層性能的影響40-44
• 3.3.2 溫度對鎳沉積層性能的影響44-47
• 3.3.3 pH值對鎳沉積層性能的影響47-51
• 3.4 本章小結51-53
• 第四章 45號鋼基材表面鋅鎳合金層的電沉積制備及其耐腐蝕性研究53-75
• 4.1 引言53
• 4.2 實驗53-55
• 4.2.1 實驗材料及儀器53
• 4.2.2 實驗過程53-54
• 4.2.3 測試與表征54-55
• 4.3 結果與討論55-73
• 4.3.1 鋅鎳離子濃度比對鋅鎳合金沉積層的影響55-60
• 4.3.2 電流密度對鋅鎳合金沉積層的影響60-65
• 4.3.3 溫度對鋅鎳合金沉積層的影響65-69
• 4.3.4 pH對鋅鎳合金沉積層的影響69-73
• 4.4 本章小結73-75
• 第五章 總結75-77
• 5.1 結論75-76
• 5.2 展望76-77
• 參考文獻77-83
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文83-84
• 致謝84-85

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馮維;具有優(yōu)良耐腐蝕性能的仿木復合材料[J];玻璃纖維;1993年05期

2 劉牧;添加鈀可大大提高商業(yè)純鈦的耐腐蝕性能[J];鈦工業(yè)進展;2000年02期

3 張敏捷;潘勇;李瑋;周兆鋒;黃少軍;朱經(jīng)濤;;熱處理溫度對鍍鎳鈷鋼帶耐腐蝕性能的影響[J];腐蝕與防護;2012年04期

4 武俊萍;劉繼先;張雨;;關于工程機械金屬件耐腐蝕性涂漆的研究[J];科技與企業(yè);2013年12期

5 封惠敏;有關復合材料耐腐蝕性的諸問題[J];玻璃鋼/復合材料;1984年05期

6 卿德惠;聞智福;劉翠英;;柔管泵用管材耐腐蝕性能的研究[J];中國紡織大學學報;1990年03期

7 曾道剛,李錦瑜,李映苓;干電池鋅皮耐腐蝕性能快速測定方法[J];云南大學學報(自然科學版);1993年S2期

8 陳玉燕;;淺談提高汽車耐腐蝕性[J];輕型汽車技術;1998年Z1期

9 于興文,李自松,曹楚南;鋅粉粒度對鋅鉻膜耐腐蝕性能影響的研究[J];電鍍與涂飾;2000年05期

10 關紹康;陳晶陽;胡俊華;任晨星;楊卿;;熱速處理對Mg-7Al-0.4Zn-0.2Mn合金耐腐蝕性能的影響[J];中國腐蝕與防護學報;2006年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王恒;舒信福;邢澤柄;郭躍華;唐瑞春;;低碳球鐵的耐腐蝕性能研究[A];2002年十一省、區(qū)、市機械工程學術年會暨云南省機械工程學會第六屆學術年會論文集[C];2002年

2 李鵬飛;劉家振;李敬剛;王云利;高喜柱;李志強;;稀土元素對電工圓鋁桿耐腐蝕性的影響[A];中國稀土學會第一屆青年學術會議論文集[C];2005年

3 陳建治;嚴洪海;霍光;;純鈦表面微弧氧化膜的耐腐蝕性研究[A];第六次全國口腔修復學學術會議論文摘要匯編[C];2009年

4 涂明;;提高鑄造鋁合金耐腐蝕性的思考[A];中國機械工程學會鑄造分會質量控制及檢測技術委員會第十屆學術年會論文集[C];2012年

5 王志奮;駱海賀;吳立新;孫宜強;韓榮東;;晶粒尺寸對橋梁鋼的耐腐蝕性能影響[A];全國冶金物理測試信息網(wǎng)建網(wǎng)30周年學術論文集[C];2011年

6 李文昌;王軍安;;鉛基合金耐腐蝕性研究[A];中國電工技術學會鉛酸蓄電池專業(yè)委員會第七屆全國鉛酸蓄電池學術年會論文全集[C];2000年

7 郭愛民;董漢雄;鄒德輝;;武鋼高強度耐候橋梁鋼耐腐蝕性能研究[A];2008年全國軋鋼生產(chǎn)技術會議文集[C];2008年

8 董曉明;印仁和;;硅烷改性耐腐蝕性聚苯胺膜[A];第十三次全國電化學會議論文摘要集（下集）[C];2005年

9 沈廣霞;林昌健;;TiO_2/316L不銹鋼薄膜電極在NaCl溶液中的耐腐蝕性能[A];2004年腐蝕電化學及測試方法學術交流會論文集[C];2004年

10 胡菊祥;劉茂森;官達高;;Fe_3Al金屬間化合物的耐腐蝕性能[A];首屆中國功能材料及其應用學術會議論文集[C];1992年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 蘭馨;琥珀的保養(yǎng)[N];中國礦業(yè)報;2004年

2 昊澤;改善鎂合金耐腐蝕性能研究取得新進展[N];中國建材報;2004年

3 ;新型不銹鋼研發(fā)成功[N];中國冶金報;2002年

4 ;日立金屬開發(fā)出電極用高耐腐蝕性Mo-Nb合金[N];中國有色金屬報;2003年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 仲照琳;高速銑削鋁合金7050-T7451表面質量及耐腐蝕性研究[D];山東大學;2015年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁學順;氮摻雜二氧化鈦薄膜的制備和耐腐蝕性能研究[D];蘭州大學;2015年

2 周穎;鎂/稀土電極材料耐腐蝕性能影響[D];河南工業(yè)大學;2016年

3 韓洪川;Q235表面聚吡咯的電化學制備及其耐腐蝕性能研究[D];西南交通大學;2016年

4 王順;45號鋼基材表面鋅、鎳和鋅鎳合金層的電沉積制備及其耐腐蝕性研究[D];廣西師范大學;2016年

5 王玉華;兩種濾料耐腐蝕性研究[D];東北大學;2006年

6 王建興;鎳—鈷/鎳/鎳—鈷多層膜的制備及耐腐蝕性研究[D];湘潭大學;2010年

7 鮑艷東;新型碲鎳鉻合金的耐腐蝕性能研究[D];蘭州理工大學;2011年

8 傅鵬飛;緊固件陶瓷薄膜的制備及耐腐蝕性研究[D];哈爾濱商業(yè)大學;2013年

9 王向龍;不銹鋼耐腐蝕性測量技術的研究[D];浙江工業(yè)大學;2013年

10 高學中;稀土對2Cr13不銹鋼耐腐蝕性能影響的研究[D];內蒙古科技大學;2007年

，

本文編號：578655