稀土對(duì)Ni-P化學(xué)鍍工藝及鍍層性能影響的研究.pdf

1、鋼鐵在工業(yè)中有著廣泛應(yīng)用,但其腐蝕損失也很大,因此,研究提高鋼鐵的耐腐蝕性能的方法對(duì)節(jié)約資源有著重要的意義?；瘜W(xué)鍍技術(shù)是提高鋼鐵耐腐蝕性能的一種重要方法。在化學(xué)鍍液中添加適宜的稀土元素,增加鍍液穩(wěn)定性,延長鍍液使用壽命;降低施鍍溫度,提高化學(xué)沉積速度;提高鍍層的耐蝕性。首先,本論文采用酸性化學(xué)鍍鎳溶液進(jìn)行化學(xué)鍍,結(jié)果表明,沉積速率隨溫度的升高而升高到一定程度后會(huì)逐漸減小,而鍍層磷含量和pH值是一直降低的。通過正交實(shí)驗(yàn)方法和可視化實(shí)驗(yàn)方法

2、對(duì)比得出的化學(xué)鍍鎳工藝的最佳條件是:硫酸鎳25-30g/L,次亞磷酸鈉25-30g/L,乙酸鈉5-10g/L,檸檬酸15-20g/L,乳酸5-10 g/L,丁二酸3g/L,硫脲1-2mg/L,氫氧化鈉適量,施鍍溫度84-88℃,施鍍pH值4.5-5.0,施鍍時(shí)間1h。
　　采用SEM、EDS、XRD對(duì)鍍層結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,得到孔隙較少、均勻的鍍層,耐腐蝕性能強(qiáng)于無鍍層的鋼鐵。其次,在以上得出的最佳工藝條件的基礎(chǔ)上,研究了在化學(xué)鍍液中添

3、加適量稀土元素鑭對(duì)化學(xué)鍍工藝及性能的影響。實(shí)驗(yàn)得到稀土元素鑭的最佳添加量為15mg/L。在加有鑭元素的鍍液體系中,研究表明,溫度達(dá)81℃時(shí),鍍速達(dá)到最大,而且在極短溫度變化中,鍍速上升速度很快,縮短了施鍍時(shí)間。由此可見,添加稀土可以降低施鍍溫度,節(jié)約能源,降低成本。然后,在加有鑭元素的鍍液體系中,以鍍液穩(wěn)定性和沉積速率為指標(biāo)優(yōu)化化學(xué)鍍工藝條件。結(jié)果表明,鍍液穩(wěn)定性隨pH值增大而降低,隨溫度升高先減弱后增強(qiáng),隨鎳磷比增大而變化無規(guī)律,隨乳

4、酸濃度的增大而增強(qiáng),隨乙酸鈉濃度的增大先穩(wěn)定不變后減弱。采用正交實(shí)驗(yàn)研究了檸檬酸和乳酸的比例、緩沖劑乙酸鈉濃度及施鍍時(shí)間對(duì)沉積速率的影響。得出最佳工藝條件是:硫酸鎳25-30g/L,次亞磷酸鈉25-30g/L,乙酸鈉12-25g/L,檸檬酸5-10g/L,乳酸15-20g/L,丁二酸3 g/L,氧化鑭10-20mg/L,硫脲1-2mg/L,氫氧化鈉適量,施鍍溫度78-82℃,施鍍pH值4.5-5.0,施鍍時(shí)間1h。最后,采用極化曲線法測