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六价铬电沉积工艺毒性高、污染大,三价铬电沉积工艺低毒、低污染,应用前景广阔.运用正交设计法优化了镀铬液配方,确定了其工艺参数,研究了影响脉冲电沉积纳米铬镀层质量的主要工艺因素,分析了镀液组成对铬镀层厚度和电流效率的影响,得到了羧酸盐-尿素体系脉冲电沉积纳米晶铬镀层的最佳工艺.结果表明:影响镀层厚度的主次因素分别是配位剂A(柠檬酸钠)、配位剂B(碳原子数不少于8的一元羧酸盐)和CrCl3˙6H2O的浓度;影响电流效率的主次因素分别是配位剂A、CO(NH2)2和配位剂B的浓度.扫描电镜观察和电子能谱分析结果表明,铬镀层晶粒尺寸小于100nm,厚度均匀,表面光滑,结晶细致.该工艺能制备厚度为11.2um的铬镀层,其电流效率高达25.32%.

关键词: 脉冲电沉积 , 三价铬 , 铬镀层 , 纳米晶 , 工艺优化

气相缓蚀剂的研究现状及展望

何新快

中国腐蚀与防护学报

从缓蚀剂的缓蚀基团和分子结构方面概述了气相缓蚀剂的研究现状，阐述了气相缓蚀剂的有关缓蚀机理，分析了缓蚀效果和影响因素。讨论了气相缓蚀剂的发展方向。

关键词: 气相缓蚀剂 , inhibition mechanism , inhibiting group , effect factors

电镀工艺条件对铁-镍-铬合金镀层成分和硬度的影响

许利剑 , 龚竹青 , 杨余芳 , 何新快 , 杜晶晶

电镀与涂饰 doi:10.3969/j.issn.1004-227X.2006.04.003

在由FeSO 4·7H 2O、 NiSO 4·6H 2O、NiCl 2·6H 2O、 CrCl 3·6H 2O组成的镀液中,采用直流电沉积方法制备Fe-Ni-Cr合金镀层.研究了pH、电流密度、温度和镀液主盐的浓度对镀层成分和硬度的影响,并对镀层的表面形貌和晶体结构进行了分析.实验结果表明:镀层的硬度随着镀层中铁和铬的含量的增加而增大;控制pH为2.0,阴极电流密度为 14 A/dm 2,温度为 30 ℃,镀液主盐的浓度适量,可以得到Cr含量接近6%、Fe含量为54%、硬度高达70(HR30T)光亮镀层.

关键词: 电镀 , Fe-Ni-Cr合金 , 硬度

用废纸浆制备的缓蚀缓冲纤维材料的性能研究

张钦发 , 向红 , 何新快 , 李超美

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.03.017

本文研究了以二环已胺分别和淀粉胶、聚乙烯醇、脲醛树脂组成的三种缓蚀粘合剂的稳定性及缓蚀性能,研究了用废纸浆为原料,分别加入三种不同的缓蚀粘合剂制成的废纸浆纤维缓蚀缓冲材料的缓蚀性能和机械性能.研究结果表明:缓蚀聚乙烯醇粘合剂的稳定性最好,缓蚀淀粉粘合剂稳性次之,缓蚀脲醛粘合剂的稳定性最差;缓蚀脲醛粘合剂以及以其制成的废纸浆缓蚀缓冲纤维材料的缓蚀效果最好,缓蚀淀粉粘合剂及其制成的纤维材料缓蚀效果次之,缓蚀聚乙烯醇粘合剂缓蚀效果最差,其主要原因是由于聚乙烯醇粘合剂成膜后的透气性最差,降低了气相缓蚀剂的挥发,从而降低了缓蚀效果.气相缓蚀剂的加入对废纸浆缓蚀缓冲材料的抗压强度影响较小.

关键词: 缓冲材料 , 缓蚀材料 , 废纸浆

三价铬超声-脉冲电沉积Cr/SiC纳米复合镀层

何新快 , 吴璐烨 , 侯柏龙 , 李晨

功能材料

利用超声-脉冲电沉积法,在三价铬镀液中,添加羧酸盐-尿素配合剂和SiC纳米颗粒,制备了Cr/SiC复合镀层.研究了超声-脉冲工艺参数对纳米SiC复合量、镀层厚度的影响.利用电化学法分析了超声波对三价铬电沉积Cr/SiC复合镀层的电化学行为.结果表明,超声-脉冲作用均有利于基质金属铬的电沉积,从而提高镀层厚度及SiC复合量.利用SEM、XRD、和EDS分别对Cr/SiC复合镀层的表面形貌、微观结构和组成等进行表征.结果表明,采用该技术可制备厚度为13.5μm、SiC含量为5.5％的Cr/SiC纳米复合镀层.

关键词: 纳米复合镀层 , 三价铬 , 脉冲电沉积 , 超声波

Fe-Ni-Cr合金电沉积工艺参数对镀层铬含量的影响

许利剑 , 龚竹青 , 何新快 , 沈能斌 , 杜晶晶 ,

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.12.009

为了在铁基上获得耐腐蚀性能好的、光亮致密的Fe-Ni-Cr合金镀层,在氯化物-硫酸盐混合体系中,研究了在铁基上电沉积Fe-Ni-Cr合金的工艺,确定出电沉积铁镍铬合金的最佳工艺条件:阴极电流密度14 A/dm2,镀液温度30℃,pH值2.0,镀液中CrCl3·6H2O浓度为25g/L.结果表明,合金镀层中Cr含量越高,镀层耐蚀性能越好,在最佳工艺条件下,镀层中Cr的含量接近6%,Fe的含量为54%,镀层光亮致密且耐蚀性好.

关键词: 电镀 , Fe-Ni-Cr合金 , 耐腐蚀性 , 工艺参数

不锈钢电解法快速着金色工艺的研究

何新快 , 陈白珍 , 周宁波 , 张钦发

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.03.012

通过试验确定了一种不锈钢电解法快速着金色溶液的配方和最佳工艺参数:40-g/L K2Cr2O7,20-g/L MnSO4,20-g/L (NH4)2SO4,20-g/L H3BO3 ,添加剂A 9～12g/L、添加剂B 10g/L,电解电压3～4V,阳极电流密度0.2～0.5A/dm2, pH值2.5～4.0,温度10～30℃,时间12～15min,着重讨论了该配方各组分的作用及其对着色膜质量的影响,初步分析了该电解着色液着色的可能机理.耐腐蚀性测试试验表明金色膜的腐蚀失重率仅为未着色的1/30.试验结果表明:该工艺具有着色时间短、金色膜附着力强、光泽性好、环境污染小等特点;同时该膜提高了不锈钢的耐磨性和耐蚀性.

关键词: 不锈钢 , 快速电解法 , 阳极氧化 , 着金色

三价铬脉冲电沉积纳米晶Ni-Cr合金工艺

何新快 , 陈白珍 , 吴璐烨 , 李小东 , 贺全国

中国有色金属学报

采用脉冲电沉积方法对三价铬电沉积Ni-Cr合金镀层工艺进行研究,确定并优化三价铬脉冲电沉积Ni-Cr合金的最佳镀液配方及工艺参数.研究镀液中各成分及工艺参数对三价铬脉冲电沉积Ni-Cr合金厚度及合金镀层中铬的影响,利用扫描电镜和电子能谱分析Ni-Cr合金镀层的形貌、微观结构和化学组成.结果表明,镀层厚度和Ni-Cr合金中铬含量在不同浓度的络合剂、稳定剂、乙酸钠及不同的电流密度、温度、pH值、占空比和脉冲频率下都存在极大值,且Ni-Cr合金厚度随合金中铬含量的增加而减少.当铬含量为24%时,镀层的厚度大于10 μm,无裂纹,其晶粒为纳米球状晶粒.

关键词: Ni-Cr合金 , 纳米晶 , 脉冲电沉积 , 三价铬

不锈钢电化学着黑色工艺与成膜机理研究

何新快

腐蚀学报（英文）

采用电化学着色法对不锈钢着黑色进行了研究,讨论了钝化处理、着色液组成等因素对着色的影响,测定了着色膜的耐磨性和耐蚀性,并根据着色膜的组成、微观结构分析了成膜机理.结果表明:钝化和封闭处理能明显提高着色膜的耐磨性和抗色变性；电化学分析表明在1 mol/L H₂SO₄溶液、3.5% NaCl溶液和10% NaOH溶液中,着色膜腐蚀电位比不锈钢基体分别正移1130、565和790 mV,且腐蚀电流密度都比相应介质中的小；扫描电镜和能谱结果显示膜层为封闭块状结构,着色膜主要成分是Fe、Cr、Mn等元素,封闭处理能明显减少其裂纹数目.该成膜反应机理为：1)不锈钢基体的溶解形成大量的Me²⁺;2)金属/溶液界面上的Me²⁺与Cr³⁺水解形成合金氧化膜沉积在基体表面上;3)电化学致密过程中4H₂MoO₄+2SO^2-₄+4H⁺2(MoO)₂SO₄+6H₂O+6［O］和Me+［O］=MeO反应是着色膜致密的主要原因.