氯(lv)化物-硫酸鹽(yan)型混合體(ti)系(xi)鍍Cr-Ni-Fe 不(bu)銹鋼合金鍍液(ye)組成(cheng)及(ji)工作條件(jian)見(jian)表(biao)11-3 。
1. 配方1 (表11-3)
鍍液中使的丙三醇（即(ji)甘油(you)）是(shi)一種光亮劑，可提(ti)高(gao)鍍層的光澤(ze)。
pH控制在1.8~2.2之間(jian)，pH較(jiao)(jiao)低時，鍍(du)液覆蓋(gai)能力較(jiao)(jiao)差，沉積速(su)率(lv)較(jiao)(jiao)快。
pH較(jiao)高時(shi)，鍍(du)液覆蓋能力較(jiao)佳(jia)，但鍍(du)層色澤(ze)較(jiao)暗，沉(chen)積速率較(jiao)慢(man)。用(yong)(yong)鹽(yan)酸(suan)降(jiang)低pH,用(yong)(yong)氨水提(ti)高pH.由(you)于鍍(du)液中有硼酸(suan)緩(huan)沖劑(ji)的(de)存(cun)在，使鍍(du)液的(de)pH變化非常緩(huan)慢(man)，一般在8~12h后用(yong)(yong)pH計(ji)測量，方(fang)可(ke)穩定(ding)準確測得鍍(du)液的(de)pH,一旦加(jia)入(ru)過多的(de)氨水，當pH>3.0時(shi)，三價鉻會出現(xian)Cr(OH)。沉(chen)淀，造成鍍(du)液渾濁，要用(yong)(yong)鹽(yan)酸(suan)加(jia)入(ru)降(jiang)低pH至2,才能逐步(bu)緩(huan)慢(man)溶解(jie)所生成的(de)Cr(OH);沉(chen)淀。
本溶液要用電(dian)磁轉動(dong)子攪拌電(dian)鍍(du)，電(dian)磁子轉速為(wei)250r/min.
2. 配方2 (表(biao)11-3)
本(ben)配方中使用檸檬酸三鈉作(zuo)為配位(wei)劑(ji)，糊精(jing)作(zuo)為提高鍍層光澤的添加劑(ji)。
沉積(ji)速率實驗結果見表11-4。
從表11-4可(ke)見(jian)，pH=2時，沉積速率最(zui)大，其(qi)次(ci)是電(dian)流密度，溫度對沉積速率的影響(xiang)最(zui)小。
鍍(du)層的電化(hua)學腐蝕(shi)測(ce)試：動電位掃(sao)描(miao)測(ce)試是將電極(ji)(ji)放在3.5%NaCl室溫溶液中的，極(ji)(ji)化(hua)范圍調到相對開路電位±0.2V,掃(sao)描(miao)速率0.2mV/s,測(ce)定陰陽(yang)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲線，計算腐蝕(shi)速率，腐蝕(shi)電流的實(shi)驗結果見(jian)表11-5。
由表11-4、表11-5可(ke)見(jian)，不同工(gong)藝參數下(xia)，電(dian)(dian)鍍得(de)到的(de)鍍層(ceng)的(de)耐蝕(shi)性能相差(cha)很大，Fe-Cr-Ni合金在(zai)3.5%NaCl溶(rong)液中沒有明顯的(de)鈍化(hua)現象，但卻顯示了一定的(de)延緩(huan)腐(fu)蝕(shi)效果，通過實驗得(de)出的(de)最優方(fang)案為(wei)電(dian)(dian)流(liu)密度為(wei)12A/d㎡,溫度為(wei)25℃,pH為(wei)2。
3. 配方3 (表11-3)
a. 鍍液pH的影響(xiang)
①. 鍍(du)(du)液pH對(dui)鍍(du)(du)層成分含量的(de)影響
鍍液pH對鍍層成分含量的影響見圖11-3(溫度30℃,電流密度14A/dm2,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/NP+濃度比為1:5)。
由圖(tu)11-3可見，隨著pH的升(sheng)高(gao)，鍍(du)層中鐵(tie)和(he)鉻的含量(liang)先略有升(sheng)高(gao)，然后(hou)降低。pH=2時出現峰值。
②. 鍍(du)液(ye)pH對鍍(du)層硬度的(de)影響(xiang)
鍍液pH對鍍層硬度的影響見圖11-4（溫度30℃,電流密度14A/d㎡,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe3+/Nj+濃度比1:5)。
由圖11-4可見，鍍層的硬度隨pH的升高而減小。這是由于pH升高，鍍層中鐵和鉻的含量降低，使鍍層硬度下降。pH升高，陰極析氫量減少，使合金層中氫含量減少而降低鍍層硬度。pH1.5時，鍍層硬度最高，pH2~2.5時，鍍層中鐵和鉻的含量下降迅速，硬度下降緩慢。pH過低，析氫嚴重，表面出現氣道和針孔。pH過高，Cr3+易發生羥橋基聚合反應，鍍層邊緣出現黑色沉積物，質量變壞。故pH應控制在2.0為宜。
b. 陰(yin)極(ji)電流密(mi)度的影響
①. 陰極電流密度對鍍層成分(fen)含量的(de)影響(xiang)
陰極電流密度對鍍層成分含量的影響見圖11-5(溫度30℃,pH 2.0,CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+=1:5)。
由圖11-5可(ke)見(jian)，隨著陰極電流(liu)密度(du)(du)的(de)增大，鍍(du)層中鐵(tie)和(he)鉻(ge)的(de)含(han)量迅速增加，電流(liu)密度(du)(du)大于14A/d㎡后(hou)，鍍(du)層中鐵(tie)和(he)鉻(ge)的(de)含(han)量略有下降。陰極電流(liu)密度(du)(du)過大。鍍(du)層表面質量變(bian)差，析氫嚴重，鐵(tie)、鉻(ge)含(han)量略有下降。因(yin)此，電流(liu)密度(du)(du)控制在14A/d㎡為宜(yi)。
②. 陰(yin)極電流密度對鍍(du)層硬(ying)度的影響
陰極電流密度對鍍層硬度的影響見圖11-6（溫度30℃,pH 2.0, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+=濃度比1:5)。
由圖(tu)11-6可見，隨(sui)著陰(yin)極電流密度的增大，鍍(du)層中鐵和鉻(ge)的含量迅(xun)速增加(jia)，相應鍍(du)層的硬度也隨(sui)之增加(jia)。
c. 溫(wen)度的影(ying)響
①. 鍍(du)液的溫(wen)度(du)對鍍(du)層成分含量的影響
鍍液的溫度對鍍層成分含量的影響見圖11-7(電流密度14A/d㎡，pH=2, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-7可見(jian)，鍍液(ye)溫度的升高，鍍層(ceng)中鐵和鉻的含量先(xian)增加后減小，在(zai)30℃時出(chu)現峰值。
②. 鍍液溫度對(dui)鍍層硬(ying)度的影(ying)響(xiang)
鍍液的溫度對鍍層硬度的影響見圖11-8 (電流密度14A/d㎡,pH=2, CrCl3·6H2O 25g/L,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由(you)圖(tu)11-8可(ke)見，隨(sui)著鍍(du)液溫度(du)的升高(gao)，鍍(du)層的硬度(du)在30℃時出現峰值(zhi)。故溫度(du)應控制在30℃為宜。
d. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度的影響
①. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層成分含量的影響
鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層成分含量的影響見圖11-9，(電流密度14A/d㎡,pH=2,溫度30℃,鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-9可見，隨著鍍液中CrCl3·6H2O濃度的增大，鍍層鉻的含量緩慢增加，鐵含量緩慢減少，由于增大Cr3+濃度有利于Cr3+的沉積，但Cr3+濃度過大，Cr3+易發生羥橋反應，使Cr3+在陰極放電析出困難，使鍍層中鉻含量降低，故CrCl3·6H2O濃度應控制在25g/L為宜。
②. 鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層硬度的影響
鍍液中CrCl3·6H2O濃度對鍍層硬度的影響見圖11-10，(電流密度14A/d㎡,pH=2,溫度30℃,Fe2+/Ni2+濃度比1:5)。
由圖11-10可見，由于增大鍍液中Cr3+的濃度，有利于Cr的沉積，鍍層的硬度變化和鍍層中鉻的含量上升趨勢相同，當CrCl3·6H2O 為25g/L時，鍍層硬度達到峰值。Cr3+濃度過大，Cr3+易發生羥橋反應，Cr3+在陰極放電析出困難，鍍層中鉻含量降低，導致鍍層硬度變小，故CrCl3·6H2O 應控制在25g/L為宜。
e. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比值的影響
①. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比值對鍍層成分含量的影響
鍍液中Fe2+/Ni2+濃度比對鍍層成分的影響見圖11-11(電流密度14A/d㎡2,pH=2,溫度30℃,CrCl3·6H2O 25g/L)。
由圖11-11可見，鍍液中c(Fe2+)/c(Ni2+)對合金中鐵的含量影響比較大，通過固定鍍液中Ni2+的濃度而改變Fe2+的濃度，鍍層中鐵的含量先迅速增加，鎳的含量自然下降，由于Fe-Ni-Cr合金為異常共沉積，鍍液中Fe2+的濃度增加，更有利于優先沉積，鉻含量也略有上升。當c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2時，可得到合鐵鉻較高的合金鍍層。
②. 鍍液中Fe2+/Ni2+濃度對鍍層硬度的影響
鍍液中（Fe2+)/(Ni2+)濃度比對鍍層硬度的影響見圖11-12。
由圖11-12可見，通過固定鍍液中Ni2+的濃度而改變Fe2+的濃度，鍍層中鐵含量迅速增加，鎳含量下降，更有利于先沉積，鉻含量也略有上升。鍍層的硬度則由于鐵含量迅速上升而不斷增大，當c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2時出現最大值，隨后鐵和鉻的含量下降，硬度也隨之下降。由此可見，控制c(Fe2+)/c(Ni2+)接近0.2,可得到含鐵、鉻較高，硬度較大的合金鍍層。
f. 鍍層形貌和結(jie)構
按(an)照(zhao)表11-3的(de)配方3 的(de)最佳(jia)(jia)含量及工(gong)藝控制在最佳(jia)(jia)條件(jian)，電(dian)鍍(du)實驗(yan)可(ke)(ke)得Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度高達70(HR30T)的(de)光亮(liang)鍍(du)層(ceng)。所(suo)得鍍(du)層(ceng)掃描電(dian)鏡可(ke)(ke)見鍍(du)層(ceng)表面(mian)結(jie)晶均(jun)勻，結(jie)構致密，沒有孔洞和(he)裂紋(wen)，鍍(du)層(ceng)光亮(liang)性極(ji)好(hao)，只有當(dang)電(dian)沉積時間較長、鍍(du)層(ceng)較厚時才會出現細小的(de)裂紋(wen)，但(dan)也不存在針孔。
