Sn-Zn合金電沉積制備與性能的研究.pdf

1、Sn-Zn合金鍍層具有優(yōu)異的耐蝕性,良好的耐磨性及沖壓成型性,較低的接觸電阻和優(yōu)良的釬焊性。它既可作防護(hù)性鍍層,也能做功能性鍍層,在電子、汽車(chē)、船舶、航天等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。本文選取銅和鋼為基體,采用電沉積法在其表面制備了Zn含量3~30wt％的Sn-Zn合金鍍層,研究了鍍液成分、pH、溫度、陰極電流密度、攪拌速度等工藝參數(shù)對(duì)鍍層表面質(zhì)量和成分的影響,分析鍍層成分對(duì)其腐蝕行為及耐蝕性的影響。
　　研究表明,減小陰極電流密度,提高

2、攪拌速度,升高鍍液溫度,均可增加鍍層中的Sn含量,符合正則共沉積的規(guī)律。添加劑聚乙二醇600能夠顯著改善鍍層形貌,增強(qiáng)其與基體的結(jié)合力。采用循環(huán)伏安法研究電沉積過(guò)程,發(fā)現(xiàn)檸檬酸能使Sn、Zn的沉積電位差縮小0.282 V,聚乙二醇600能抑制溶液中Sn(II)和Zn(II)的擴(kuò)散,影響反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程。暫態(tài)電流研究表明,Sn-Zn合金在Cu基板上的電結(jié)晶機(jī)理為瞬時(shí)成核,晶核長(zhǎng)大受擴(kuò)散控制。
　　采用不同電化學(xué)技術(shù)研究Sn-Zn合金鍍

3、層在3 wt%NaCl溶液中的腐蝕行為,開(kāi)路電位-時(shí)間(OCP-t)曲線表明,鍍層開(kāi)路電位(OCP)取決于鍍層的成分,隨著鍍層Zn含量增加,鍍層的開(kāi)路電位(OCP)負(fù)移。主要腐蝕反應(yīng)為Zn的溶出。電化學(xué)阻抗譜(EIS)分析表明, Zn含量為3~13 wt%鍍層的腐蝕受電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程控制。Zn含量為18~27 wt%的鍍層的腐蝕受傳質(zhì)過(guò)程控制。極化曲線數(shù)據(jù)表明,與Zn含量為18~27 wt%的鍍層相比,Zn含量為3~13 wt%鍍層具有更大