專(zhuān)利名稱(chēng)：三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面工程與表面處理技術(shù)，特別是用超聲-脈沖電沉積法制備鉻 及鉻合金復(fù)合鍍層技術(shù)。
背景技術(shù)：
自從1982年Raj Narayan等首次采用六價(jià)鉻鍍液體系制備Cr/Al203復(fù)合鍍 層以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的研究引起廣泛重視，如1996年Sun Ke-Ning等采用六價(jià)鉻鍍液體系制備了耐磨性優(yōu)良的Cr/Al203復(fù)合鍍層，但其 八1203粒子含量少于1%; 2001年S. Survilienea等成功獲得了高硬度的Cr/Mo02 和Cr/Ti02復(fù)合鍍層，但鍍層的厚度僅為3.3微米。然而，六價(jià)鉻電沉積工藝因 其本身具有的高毒性和環(huán)境污染性等問(wèn)題引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，如歐盟 2007年7月規(guī)定在歐盟禁止使用六價(jià)鉻進(jìn)行汽車(chē)制造，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA) 明確規(guī)定2010年前全面禁止六價(jià)鉻電鍍。因此，許多電鍍工作者都致力研究開(kāi) 發(fā)低毒性、低污染的三價(jià)鉻鍍液體系，以解決六價(jià)鉻體系復(fù)合鍍層復(fù)合粒子含量 低、復(fù)合鍍層難增厚等難題，具有重要意義。超聲技術(shù)有利于復(fù)合粒子在鍍液中 的分散，提高復(fù)合粒子的含量；脈沖電沉積技術(shù)因其電流效率高、鍍層致密裂紋 少，晶粒細(xì)小，引起廣泛關(guān)注。采用超聲-脈沖電沉積方法，從三價(jià)鉻鍍液體系 電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層成為研究的熱點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容為了解決六價(jià)鉻電鍍工藝的高污染、高毒性和高能耗等問(wèn)題，本發(fā)明充分利 用超聲-脈沖電沉積技術(shù)和三價(jià)鉻鍍液體系的特點(diǎn)，提供一種金屬或金屬合金表 面超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的方法，該法具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和低毒性 的特點(diǎn)。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)的 三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的方法，包括鍍件的 預(yù)處理，超聲-脈沖電沉積處理，所述的超聲-脈沖電沉積處理采用的是預(yù)處理好 的被鍍件為陰極，及不溶性陽(yáng)極，電解液為三價(jià)輅體系，所述的電解液中Cr3+ OJ-Umol'L-1, Ni2+0.0-0.4 mol.L-1， Fe2+0.0-0.2 moH/1,復(fù)合粒子5-80 gvL"， 擰檬酸或其鹽0.1-0.8mol'L"， H2NCONH2 O.^jmol'i;1,緩沖劑0.05-0.8mol'U1， 導(dǎo)電鹽0.1-2.5 mol.L"，鍍液pH在0.4-3.5，鍍液溫度為5-60。C。所述的電解液中還加入草酸或其鹽、乙酸或其鹽、乳酸或鹽中的一種或幾種 混合，草酸或其鹽的用量為0.0-0.7mol丄"，乙酸或鹽的用量為0.0-0.8 moH/1， 乳酸或其鹽的用量0.0-0.7mol丄—1。所述的CP+選自三氯化鉻、硫酸鉻三價(jià)鉻鹽中的一種或兩種混合；N產(chǎn)選 自硫酸鎳、氯化鎳中的一種或兩種混合；F^+選自硫酸鐵、氯化鐵中的一種或兩 種混合；復(fù)合粒子選自碳化硅、二氧化硅中的一種；導(dǎo)電鹽鈉鹽、鉀鹽、鹽酸鹽 或硫酸鹽；緩沖劑為硼酸或硼酸鹽。本發(fā)明制備Cr/SiC或Cr/Si02復(fù)合鍍層的三價(jià)鉻鍍液體系中優(yōu)選CrCl3.6H20 0.2-1.2moH/1，復(fù)合粒子5-80 g'L"，檸檬酸三鈉0.1-0.8mo1.！/1 ，草酸鈉 0.1-0.7mo11/1， CH3CH(OH).COOH 0.1-0.7mol.L-1， CH3COONa 0.1-0.8 mol.I/1, H2NCONH2 0.1-2.5mo1.1/1 ， Cr2(S04)3 .6H20 0-0.2 mol.L-1 ， H3B03 0.05-0.8 mol.L懇1， NaCl 0.1-2.5 mol.i;1。本發(fā)明制備Cr-Ni/SiC或Cr-Ni/Si02合金復(fù)合鍍層的三價(jià)鉻鍍液體系中優(yōu)選 CrCly6H20 0.2-1.2mo1.1/1 ， NiS04.6H20 0.025-0.4 mol丄-1 ，復(fù)合粒子5-80 g.L"， 檸檬酸三鈉0.1-0.8mol.i;1 ，草酸鈉O.l-OJmol.L-1 ， CH3CH(OH》COOH 0.1-0.7mo1.1/1 ， CH3COONa 0.1-0.8 mol.L-1 , H2NCONH2 0.1-2.5mol.L—1 ， Cr2(S04)3.6H20 0-0.2 mol丄-1， H3B03 0.05-0.8 mol.L-1， NaCl 0.1-2.5 mo1.1/1。本發(fā)明制備Cr-Fe/SiC或Cr-Fe/Si02合金復(fù)合鍍層的三價(jià)鉻鍍液體系中優(yōu)選 CrCl3.6H20 0.2-1.2mol.L"， FeS04.7H20 0.0-0.2 mol.L"，復(fù)合粒子5-80 g丄-1，檸 檬酸三鈉O.l-O.Smol.L"， 草酸鈉(U-0.7mol.L-1 ， CH3CH(OH).COOH 0.1-0.7mol.U1 ， CH3COONa 0.1-0.8 mol丄-1 ， H2NCONH2 (U-2.5mol.U1 ， Cr2(S04)3.6H20 0-0.2 mol.L-1, H3B03 0.05-0.8 mol.L-1， NaCl 0.1-2.5 mol.i;1。本發(fā)明制備Cr-Ni-Fe/SiC或Cr-Ni-Fe/Si02合金復(fù)合鍍層的三價(jià)鉻鍍液體系 中優(yōu)選CrCl36H20 0.2扁1.2mol.L-1， NiS04'6H20 0.025-0.4 mo1.1/1， FeS04.7H20 0.0-0.2 mol-U1,復(fù)合粒子5-80 g'L"，檸檬酸三鈉0.1-0.8mol.L"，草酸鈉 0.1-0.7molL-1， CH3CH(OH)COOH 0.1-0.7mo1.！/1， CH3COONa 0.1-0.8 mol.L-1， H2NCONH2 O.lJ.Smol'L-1 ， Cr2(S04)3 '6H20 0-0.2 mol'U1 ， H3B03 0.05-0.8 moll/1, NaCl 0.1-2.5 mol.L陽(yáng)1。三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的方法，包括鍍件的 預(yù)處理，電沉積處理，具體工藝過(guò)程和條件為1) 鍍件的預(yù)處理將被鍍件(金屬或金屬合金)試樣表面經(jīng)拋光、除油和活化等預(yù)處理除去試 樣表面的污垢層和氧化層。2) 電沉積處理以預(yù)處理好的被鍍件(金屬或金屬合金制品)試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石 墨)為陽(yáng)極，直接置入三價(jià)鉻鍍液體系中進(jìn)行超聲-脈沖電沉積處理，鍍液配方 和超聲-脈沖電沉積工藝參數(shù)Cr^ (U-Umol'L-SNi" 0.0-0.4 mol丄'1， Fe2+ 0.0-0.2 moH;1，復(fù)合粒子5-80 g'L"，擰檬酸或其鹽0.1-0.8moH/1 ， H2NCONH2 O.lJ.Smol.L-1,緩沖劑5-50g'L"，導(dǎo)電鹽0.1-2.5 mol'L—1,電流密度2-15A'dm'2， 鍍液pH在0.4-3.5，鍍液溫度為5-60'C，脈沖電沉積時(shí)間5-120min，脈沖工作比 為0-0.95，換向時(shí)間為0-10ms,脈沖頻率為5-200Hz，超聲功率20-500W,超聲 頻率20-120KHz。在上述工藝條件下，可獲得復(fù)合粒子含量為0-5.5% (質(zhì)量百分比)的Cr/SiC 或Cr/Si02復(fù)合鍍層、復(fù)合粒子含量為0-3.9%的Cr-Ni/SiC或Cr-Ni/Si02合金復(fù) 合鍍層和復(fù)合粒子含量為0-4.4%的Cr-Ni-Fe /SiC或Cr-Ni-Fe /Si02復(fù)合鍍層，鉻 及鉻合金復(fù)合鍍層厚度隨電沉積時(shí)間延長(zhǎng)而增厚，最厚可達(dá)18. 26m (微米). 本法也適用于鉻及鉻合金鍍層制備。本發(fā)明三價(jià)鉻鍍液體系的電流效率高達(dá)40.23%,比一般三價(jià)鉻鍍液體系電 沉積鉻鍍層的電流效率10%左右高出約30個(gè)百分點(diǎn)，屬于低毒性、低能耗的技 術(shù)工藝，大大降低了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)境污染。采用本發(fā)明制備的鉻及鉻 合金復(fù)合鍍層厚度達(dá)18. 26Mm (三價(jià)鉻電沉積鉻合金鍍層的厚度一般僅幾個(gè)微 米)，且鍍層光亮致密平整、與基體結(jié)合力強(qiáng)，其在空氣中的耐磨性和耐腐蝕性 優(yōu)異。因此它特別適合金屬或金屬合金表面的腐蝕防護(hù)、耐磨增強(qiáng)等領(lǐng)域的要求。


圖1: Cr/SiC掃描電鏡照片；圖2: Cr-Ni/SiC掃描電鏡照片； 圖3: Cr-Ni-Fe/SiC掃描電鏡照片； 圖4: Cr/SiC電子能譜圖； 圖5: Cr-Ni/SiC電子能譜圖； 圖6: Cr-Ni-Fe/SiC電子能譜圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定。 實(shí)施例11) 將尺寸規(guī)格為40mmx20mmx2mm的普通黃銅試樣，采用2#、 4#、 6#金相 砂紙依次打磨拋光，自來(lái)水清洗；再經(jīng)酒精、丙酮溶液清洗，然后在H2S04 40 100 m1/1， HC140 70g/l活化液中，溫度為20 40 °C，活化2 3 min，即得預(yù) 處理好的被鍍件試樣。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌的 條件下，直接置入含CrCly6H20 0.6 mo1.1/1， SiC 30 g.L"，檸檬酸三鈉0.6 mol七-1， 草酸鈉0.3 mol'L-1 ， CH3COONa 0.1 mol丄-1 ， CO(NH2) 2 2.0 mol.L陽(yáng)1 ， Cr2(S04)3 .6H20 0.1 mo1.1/1， H3B03 0.72 mol'L", NaCl 2.0 mol.I/1的鍍液中，在鍍液溫度為35°C， 電流密度為8A'dm—2，鍍液pH為2.0，脈沖工作比為0.8,換向時(shí)間為2ms，脈 沖頻率為50Hz，超聲功率20W，超聲頻率60KHz的工藝條件下，電沉積時(shí)間 60min，即得Cr/SiC復(fù)合鍍層試樣，鍍層厚度約為13.28Mm，鍍層中SiC含量約 為5.5% (質(zhì)量百分比)，其掃描電照片和電子能譜分別見(jiàn)附圖1和圖4。實(shí)施例21) 被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌的 條件下，直接置入含CrClr6H2O0.6mo1.1/1， NiS04'6H20 0.075 mo1.1/1 ， SiC 50 g.L-1，檸檬酸三鈉0.5 mol'U1，草酸鈉0.4 mol.U1 ， CH3COONa 0.1 mol.U1， CH3CH(OH)COOH O.lmol'L-1， CO(NH2) 2 2.0 moll/1 ， Cr2(S04)3 6H20 0.1mo1.1/1， H3B03 0.72 mol.U1, NaCl 2.0 mol'L"的鍍液中，在鍍液溫度為35。C， 電流密度為8A*dm—2，鍍液pH為2.0,脈沖工作比為0.7，換向時(shí)間為2ms，脈 沖頻率為50Hz，超聲功率45W，超聲頻率80KHz的工藝條件下，脈沖電沉積時(shí) 間70 min，即得Cr-Ni/SiC復(fù)合鍍層試樣，鍍層厚度約為15.34Mm，鍍層中SiC 含量約為3.9% (質(zhì)量百分比)，其掃描電照片和電子能譜分別見(jiàn)附圖2和圖5。 實(shí)施例31) 被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌 的條件下，直接置入含CrCl3'6H20 0.6 mol'L", FeS04.7H20 0.05 mol.U1， Si02 40 g七"，檸檬酸三鈉0.5 mol.U1，草酸鈉0.4 mol丄"，CH3COONa 0.1 mol'L", CO(NH2)2 2.0 mol-L陽(yáng)1， Cr2(S04)3.6H20 0.1 mol.L.1， H3B03 0.72 mol.U1， NaCl 2.0 mol'L"的鍍液中，在鍍液溫度為35。C，電流密度為81(1111-2，鍍液pH為1.5, 脈沖工作比為0.3，換向時(shí)間為2ms，脈沖頻率為50Hz，超聲功率IOOW，超聲 頻率60KHz的工藝條件下，脈沖電沉積時(shí)間40 min，即得Cr-Fe/Si02復(fù)合鍍層 試樣，鍍層厚度約為13.81Mra,鍍層中Si02含量約為2.5。/。(質(zhì)量百分比)。實(shí)施例41) 被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌的 條件下，直接置入含CrCl3'6H20 0.6 mol'I/1， NiS04'6H20 0.1 mol'I/1 ， FeS04.7H20 0.025 mol.U1， SiC 50 g.L'1，檸檬酸三鈉0.5 mo1.1/1，草酸鈉0.4 mol.U1 ， CH3COONa 0.1 mol.L-1 ， CO(NH2) 2 2.0 mol.L1 ， Cr2(S04)3 6H20 0.1 mol.L-1 ， H3B03 0.72 mol.L-1 ， NaCl 2.0 mol.L-1的鍍液中，在鍍液溫度為35°C，電流密度為8 A-dm-2，鍍液pH為2.0，脈沖工作比為0.3，換向時(shí)間為2ms，脈沖頻率為50Hz， 超聲功率200W,超聲頻率80KHz的工藝條件下，脈沖電沉積時(shí)間50 min,即 得Cr-Ni-Fe/SiC復(fù)合鍍層試樣，鍍層厚度約為18.01Mm，鍍層中SiC含量約為4.4。/0(質(zhì)量百分比)，其掃描電照片和電子能譜分別見(jiàn)附圖3和圖6。 實(shí)施例51) 被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌的
條件下，直接置入含CrCl3.6H20 0.6 mol.L-1 ， NiS046H20 0.075 mol.L"， FeS04'7H20 0.025 mol'L-1, Si02 30 g.U1，檸檬酸三鈉0.5 mol-L",草酸鈉0.4 mol'L" ， CH3COONa 0.1 mol.L"， CO(NH2) 2 2.0 mo1.1/1， Cr2(S04)3 .6H20 0.1 moH/1， H3B03 0.72 mol七-1， NaCl 2.0 mol.I/1的鍍液中，在鍍液溫度為35。C， 電流密度為8A'dm—2，鍍液pH為2.0，脈沖工作比為0.3，換向時(shí)間為2ms，脈 沖頻率為50Hz，超聲功率300W，超聲頻率60KHz的工藝條件下，脈沖電沉積 時(shí)間50min，即得Cr-Ni-Fe/Si02復(fù)合鍍層試樣，鍍層厚度約為17.37Mra，鍍層中 &02含量約為4.3% (質(zhì)量百分比)。 實(shí)施例61) 被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌的 條件下，直接置入含CrCl3'6H20 0.6 mobl/1, Si02 40 g丄'1，檸檬酸三鈉0.6 mol.U1，草酸鈉0.3 mol丄-1 ， CH3COONa 0.1 mol'L陽(yáng)1， CO(NH2)2 2.0 mol丄-1， Cr2(S04)3.6H2O0.1 mol丄墨1， H3B03 0.72 mol-I/1 ， NaCl 2.0 mol.L陽(yáng)1的鍍液中，在 鍍液溫度為35。C，電流密度為8A'dm—2，鍍液pH為2.0，脈沖工作比為0.3，換 向時(shí)間為2ms，脈沖頻率為50Hz，超聲功率IOOW，超聲頻率60KHz的工藝條 件下，脈沖電沉積時(shí)間60 min，即得Cr/SiC復(fù)合鍍層試樣，鍍層厚度約為13.28Mm， 鍍層中Si02含量約為5.2。/。(質(zhì)量百分比)。實(shí)施例71) 被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌的 條件下，直接置入含CrCl3'6H2O0.6moH/1，檸檬酸三鈉0.6mol'U1，草酸鈉0.3 mol.L-1 ， CH3COONa 0.1 mol.L"， CO(NH2)2 2.0 mol.L陽(yáng)1， Cr2(S04)3 6H20 0.1 mol.L-1， H3B03 0.72 mol丄-1， NaCl 2.0 mol.I/1的鍍液中，在鍍液溫度為35。C， 電流密度為8A'dnr2，鍍液pH為2.0，脈沖工作比為0.3，換向時(shí)間為2ms,脈 沖頻率為50Hz，超聲功率100W，超聲頻率60KHz的工藝條件下，脈沖電沉積 時(shí)間60min，即得Cr鍍層試樣，鍍層厚度約為14.34Mm。實(shí)施例81)被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2)以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌 的條件下，直接置入含CrCl3.6H20 0.6 mo1.1/1， FeS04.7H20 0.05 mol.L/1，檸檬 酸三鈉0.5 mol'U1 ，草酸鈉0.4 mol.U1 ， CH3COONa 0.1 mol.U1 ， CO(NH2) 2 2.0 mol.L-1， Cr2(S04)3.6H2O0.1 mol.L陽(yáng)1， H3B03 0.72 mol.L" ， NaCl 2.0 mol.L-1的鍍 液中，在鍍液溫度為35T:，電流密度為8 A*dm、鍍液pH為1.5，脈沖工作比 為0.5，換向時(shí)間為2ms，脈沖頻率為50Hz，超聲功率100W，超聲頻率60KHz 的工藝條件下，脈沖電沉積時(shí)間40min，即得Cr-Fe合金鍍層試樣，鍍層厚度約 為15.07Mm。實(shí)施例91) 被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌的 條件下，直接置入含0(:13-61120 0.611101丄-1， NiS04'6H20 0.075 mol七-1，檸檬酸 三鈉 0.5 mol丄-1 ， 草酸鈉 0.4 mol'L" ， CH3COONa 0.1 mol.L-1 , CH3CH(OH).COOH O.lmol七-1， CO(NH2) 2 2.0 mol.U1 ， Cr2(S04)3媽0 0.1 mol'L'1， H3B03 0.72 moH/1， NaCl 2.0 moH/1的鍍液中，在鍍液溫度為35。C， 電流密度為8 A*dm'2，鍍液pH為2.0，脈沖工作比為0.7，換向時(shí)間為2ms，脈 沖頻率為50Hz，超聲功率45W，超聲頻率lOOKHz的工藝條件下，脈沖電沉積 時(shí)間70 min，即得Cr-Ni合金鍍層試樣，鍍層厚度約為16.24Mm。實(shí)施例101) 被鍍件預(yù)處理同"實(shí)施例1"。2) 以預(yù)處理好的被鍍件試樣為陰極，以不溶性陽(yáng)極(石墨)為陽(yáng)極，攪拌的 條件下，直接置入含CrCl3'6H20 0.6 mol.I/1 ， NiS04.6H20 0.1 mol丄"，F(xiàn)eS(V7H20 0.025 molL"，擰檬酸三鈉0.5 mo1.1/1，草酸鈉0.4 mol.L" ， CH3COONa 0.1 moli;1， CO(NH2)2 2.0mol.i;1， Cr2(S04)3.6H20 0.1 mol.U1 ， H3B03 0.72 mol.U1 ， NaC12.0mol'L"的鍍液中，在鍍液溫度為35t:，電流密度為8 A'dm'2，鍍液pH 為2.0，脈沖工作比為0.6，換向時(shí)間為2ms，脈沖頻率為50Hz，超聲功率200W， 超聲頻率40KHz的工藝條件下，脈沖電沉積時(shí)間50 min，即得Cr-Ni-Fe合金鍍 層試樣，鍍層厚度約為21.56Wn。
權(quán)利要求
1、三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的方法，包括鍍件的預(yù)處理，超聲-脈沖電沉積處理，所述的超聲-脈沖電沉積處理采用的是預(yù)處理好的被鍍件為陰極，及不溶性陽(yáng)極，電解液為三價(jià)鉻鍍液體系，所述的電解液中Cr3+0.2-1.2mol·L-1，Ni2+0.0-0.4mol·L-1，F(xiàn)e2+0.0-0.2mol·L-1，檸檬酸或其鹽0.1-0.8mol·L-1，H2NCONH2 0.1-2.5mol·L-1，緩沖劑0.05-0.8mol·L-1，導(dǎo)電鹽0.1-2.5mol·L-1，鍍液pH在0.4-3.5，鍍液溫度為5-60℃，其特征在于電解液中復(fù)合粒子含量為5-80g·L-1，脈沖電沉積時(shí)間5-120min，脈沖工作比為0-0.95，換向時(shí)間為0-10ms，脈沖頻率為5-200Hz，超聲功率20-500W，超聲頻率20-120KHz。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的方法，其特征在于復(fù)合粒子選自碳化硅、二氧化硅中的一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合 鍍層的方法，其特征在于還加入草酸或其鹽、乙酸或其鹽、乳酸或鹽中的一種 或幾種混合，草酸或其鹽的用量為0.0-0.7mol丄"，乙酸或鹽的用量為0.0-0.8 mol七-1，乳酸或其鹽的用量O.O-OJmol'L-^
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合 鍍層的方法，其特征在于C一+選自三氯化鉻、硫酸鉻三價(jià)格鹽中的一種或兩種 混合；N嚴(yán)選自硫酸鎳、氯化鎳中的一種或兩種混合；導(dǎo)電鹽鈉鹽、鉀鹽、鹽酸 鹽或硫酸鹽；緩沖劑為硼酸或硼酸鹽。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合 鍍層的方法，其特征在于所述的電解液中CrCl3*6H20 0.2-1.2moR/1，復(fù)合粒 子5-80 g.L—1 ，檸檬酸三鈉O.l-O.Smol.L'1 ，草酸鈉O.l-OJmol.U1 ， CH3CH(OH).COOH 0.1陽(yáng)0.7mol.L-1 ， CH3COONa 0.1-0.8 moll/1 ， H2NCONH2 0.1-2.5mol.L-1， Cr2(S04)3.6H20 0-0.2 mol.L-1， H3B03 0.05-0.8 mol.L—1， NaCl 0.1-2.5 mol-L"。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的方法，其特征在于所述的電解液中CrCl3.6H20 0.2-1.2mol丄"，NiS04.6H20 0.025-0.4 mol.L陽(yáng)1，復(fù)合粒子5-80 g.L"，檸檬酸三鈉0.1-0.8mol.L.1,草酸鈉 0.1-0.7molL1， CH3CH(OH)COOH 0.1-0.7mo11/1， CH3COONa 0.1-0.8 mol'I/1， H2NCONH2O.l-2.5mol.L-1， Cr2(S04)3.6H20 0-0.2 mol.i;1， H3B03 0.05-0.8 mol.I/1 ， NaCl(U-2.5mol'i;1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合 鍍層的方法，其特征在于所述的電解液中CrCly6H20 0.2-1.2moH/1， FeS04'7H20 0.0-0.2 mol.L4，復(fù)合粒子5-80 g.1/1，檸檬酸三鈉0.1-0.8mo1.1/1，草 酸鈉0.1-0.7mol.L" ， CH3CH(OH》COOH O.l-OJmol.U1 ， CH3COONa 0.1-0.8 mol'L-1， H2NCONH2 O'lASmol'I/1, Cr2(S04)3.6H20 0-0.2 mol.L"， H3B03 0.05-0.8 mol.L"， NaCl 0.1-2.5 mol.L"。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合 鍍層的方法，其特征在于所述的電解液中CrCl3'6H20 0.2-1.ZmoH/1, NiS04.6H20 0.025-0.4 mol'L-1， FeS04'7H20 0.0-0.2 mol.L"，復(fù)合粒子5-80 g.L.1， 檸檬酸三鈉0.1-0.8mol.U1 ，草酸鈉O.l-OJmohU1 ， CH3CH(OH).COOH 0.1-0.7mol'L.1 ， CH3COONa 0.1-0.8 mol'L.1 ， H2NCONH2 0.1隱2.5mol七—1 ， Cr2(S04)3.6H20 0-0.2 mol.L-1， H3B03 0.05-0.8 mol.L-1， NaCl 0.1-2.5 mol.L.1。
全文摘要
三價(jià)鉻鍍液體系超聲-脈沖電沉積鉻及鉻合金復(fù)合鍍層的方法涉及表面工程與表面處理的技術(shù)，包括鍍件的預(yù)處理，超聲-脈沖電沉積處理。采用本發(fā)明可獲得復(fù)合粒子含量為0-5.5％的Cr/SiC或Cr/SiO₂復(fù)合鍍層、復(fù)合粒子含量為0-3.9％的Cr-Ni/SiC或Cr-Ni/SiO₂合金復(fù)合鍍層、復(fù)合粒子含量為0-3.6％的Cr-Fe/SiC或Cr-Fe/SiO₂合金復(fù)合鍍層和復(fù)合粒子含量為0-4.4％的Cr-Ni-Fe/SiC或Cr-Ni-Fe/SiO₂復(fù)合鍍層，復(fù)合鍍層厚度隨電沉積時(shí)間延長(zhǎng)而增厚，最厚可達(dá)18.26μm，且復(fù)合鍍層致密平整、與基體結(jié)合力強(qiáng)，耐磨性和耐蝕性優(yōu)良。
文檔編號(hào)C25D5/20GK101392394SQ20081014309
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者何新快 申請(qǐng)人:中南大學(xué)