邓姝皓
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叶晓慧
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刘晗
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付振昌
稀有金属材料与工程
采用脉冲电沉积方法从含三价铬镀液中制备出铁-镍-铬合金箔,通过正交试验优化工艺条件,探究了配位剂和温度对合金箔成分的影响.采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)对合金箔进行表征,并对合金箔的电性能、力学性能和抗腐蚀性进行研究,采用电化学手段对合金电沉积机理进行初探.获得最优工艺为:CrCl3·6H2O 50 g·L-1,电流密度16 A·dm-2,周期100 ms,占空比0.3,温度60℃,pH1～1.5,沉积45 min可获得厚度为20～30μm的合金箔,此合金箔成分质量分数为:(62～67)％Fe、(30～33)％Ni和(3～5)％Cr.电沉积Fe-Ni-Cr合金箔微观为紧密堆砌的球形,无微裂纹,晶粒尺寸在纳米范围内,主相结构为Cr与α-Fe或γ-Fe形成的固溶体,当Cr含量＞4％,基体主要为γ-Fe；最佳工艺条件下获得的合金箔电阻率为68.66×10-6Ω·cm,具有良好的电性能；显微硬度为5819MPa(HV);在3.5％NaCl中腐蚀电流密度仅为1.685×10-6A·cm-2,抗腐蚀性优良；配位剂的加入使得铁、镍、铬的合金沉积电位接近,合金沉积变为可能.
关键词:
脉冲电沉积
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纳米晶
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Fe-Ni-Cr合金箔
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性能
邓姝皓
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王妹
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潘颖
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付振昌
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刘晗
金属功能材料
以复合羧酸为配位剂,在含三价铬离子的水溶液中,电沉积制备Fe-Ni-Cr合金箔,研究铬盐浓度、电流密度和供电方式等对箔成分和成箔性能的影响,采用SEM、TEM、XRD和EDS对合金箔进行表征,对合金箔的力学、电和耐蚀性能进行研究,并研究合金箔沉积机理.结果表明,采用复合羧酸体系脉冲电沉积可制备出Cr的质量分数为5％～8％的高Cr光滑合金箔,其微观形貌为紧密堆砌的球状颗粒,晶粒尺寸10 nm以内,主相为Cr与α-Fe或γ-Fe形成的固溶体.合金箔中Cr含量提高,箔的电阻率、硬度和耐蚀性也随之升高.Fe-Ni-Cr合金共沉积为电化学控制,由于Cr3+加入,合金沉积阻力加大,速度降低.
关键词:
电沉积
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纳米晶
,
Fe-Ni-Cr合金箔
