氯化物-硫(liu)酸(suan)鹽型混(hun)合(he)體系鍍Cr-Ni-Fe 不銹(xiu)鋼合(he)金鍍液組成及工作條件(jian)見表11-3 。
1. 配方1 (表11-3)
鍍液中(zhong)使的(de)(de)丙三醇（即甘(gan)油）是(shi)一種光亮劑(ji)，可(ke)提高鍍層的(de)(de)光澤。
pH控(kong)制在(zai)1.8~2.2之間，pH較(jiao)低時，鍍液覆蓋能力較(jiao)差，沉積速率較(jiao)快。
pH較(jiao)高時(shi)，鍍(du)液(ye)(ye)(ye)覆蓋能(neng)力較(jiao)佳，但鍍(du)層色澤較(jiao)暗，沉積速率較(jiao)慢(man)。用鹽酸降(jiang)低(di)pH,用氨水(shui)提高pH.由于鍍(du)液(ye)(ye)(ye)中有(you)硼(peng)酸緩沖劑的(de)存在(zai)，使鍍(du)液(ye)(ye)(ye)的(de)pH變化非(fei)常緩慢(man)，一般在(zai)8~12h后(hou)用pH計測(ce)量(liang)，方(fang)可穩(wen)定準確(que)測(ce)得鍍(du)液(ye)(ye)(ye)的(de)pH,一旦加(jia)入過多的(de)氨水(shui)，當pH>3.0時(shi)，三(san)價鉻會出現Cr(OH)。沉淀(dian)，造成(cheng)鍍(du)液(ye)(ye)(ye)渾濁，要用鹽酸加(jia)入降(jiang)低(di)pH至2,才能(neng)逐步緩慢(man)溶解所(suo)生成(cheng)的(de)Cr(OH);沉淀(dian)。
本溶液要用電磁轉(zhuan)(zhuan)動子攪(jiao)拌電鍍，電磁子轉(zhuan)(zhuan)速(su)為250r/min.
2. 配方2 (表11-3)
本配(pei)方(fang)中(zhong)使用(yong)檸(ning)檬酸(suan)三鈉(na)作為配(pei)位劑，糊精(jing)作為提高鍍(du)層光澤的添加(jia)劑。
沉(chen)積(ji)速率(lv)實驗結(jie)果見表11-4。
從表11-4可見，pH=2時，沉積速率最大，其次(ci)是電流密(mi)度，溫度對沉積速率的(de)影響最小。
鍍(du)層的(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)腐蝕測(ce)試(shi)：動電(dian)(dian)位掃描測(ce)試(shi)是將電(dian)(dian)極(ji)放在3.5%NaCl室溫溶液中的(de)，極(ji)化(hua)(hua)范圍調到相對開(kai)路電(dian)(dian)位±0.2V,掃描速率0.2mV/s,測(ce)定陰陽極(ji)極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)線，計算腐蝕速率，腐蝕電(dian)(dian)流的(de)實驗結果(guo)見表11-5。
由(you)表(biao)(biao)11-4、表(biao)(biao)11-5可(ke)見，不同工藝(yi)參數下，電鍍得到(dao)的鍍層的耐(nai)蝕性能(neng)相(xiang)差(cha)很大，Fe-Cr-Ni合金在3.5%NaCl溶(rong)液中沒(mei)有明(ming)顯的鈍(dun)化(hua)現象，但(dan)卻顯示(shi)了(le)一(yi)定(ding)的延緩腐蝕效果，通過(guo)實驗得出的最優方案為電流(liu)密(mi)度(du)為12A/d㎡,溫(wen)度(du)為25℃,pH為2。
3. 配方(fang)3 (表(biao)11-3)
a. 鍍液pH的影響
①. 鍍液pH對鍍層成(cheng)分含量的影響
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11-3可見(jian)，隨著pH的升高，鍍層中鐵和鉻的含量先略(lve)有升高，然后降低。pH=2時(shi)出現峰值。
②. 鍍液pH對鍍層硬度的影響
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. 陰極電流密度的影響
①. 陰極電流密(mi)度對鍍層成(cheng)分含量的(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可見，隨著陰極電(dian)(dian)流密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)的增(zeng)大，鍍層中鐵和(he)鉻(ge)的含量迅速(su)增(zeng)加，電(dian)(dian)流密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)大于14A/d㎡后(hou)，鍍層中鐵和(he)鉻(ge)的含量略有(you)下降(jiang)。陰極電(dian)(dian)流密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)過大。鍍層表面質量變(bian)差，析氫嚴重，鐵、鉻(ge)含量略有(you)下降(jiang)。因此，電(dian)(dian)流密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)控制(zhi)在14A/d㎡為宜。
②. 陰極電(dian)流(liu)密(mi)度(du)對鍍(du)層硬度(du)的影(ying)響(xiang)
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11-6可見，隨(sui)著陰(yin)極電流(liu)密度(du)的增(zeng)大，鍍(du)層中鐵和鉻的含(han)量迅速增(zeng)加(jia)，相應鍍(du)層的硬度(du)也隨(sui)之增(zeng)加(jia)。
c. 溫度的影(ying)響
①. 鍍液的(de)(de)溫度對鍍層成分含量的(de)(de)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，鍍液溫度的升高(gao)，鍍層中鐵和鉻的含(han)量先增(zeng)加(jia)后減小(xiao)，在30℃時(shi)出現峰值。
②. 鍍液溫度對(dui)鍍層硬度的影響
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)。
由圖11-8可見，隨著鍍(du)(du)液溫度的升高，鍍(du)(du)層的硬度在(zai)(zai)30℃時出現峰值。故溫度應(ying)控制在(zai)(zai)30℃為(wei)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(du)層形貌和(he)結(jie)構
按照表(biao)11-3的(de)配方3 的(de)最(zui)(zui)佳(jia)含量及(ji)工藝控制在最(zui)(zui)佳(jia)條件，電鍍(du)實驗可得(de)Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度(du)高達70(HR30T)的(de)光亮(liang)鍍(du)層(ceng)。所(suo)得(de)鍍(du)層(ceng)掃描電鏡可見鍍(du)層(ceng)表(biao)面結晶(jing)均勻(yun)，結構致密，沒(mei)有孔洞和裂紋，鍍(du)層(ceng)光亮(liang)性極好，只有當電沉積時(shi)(shi)間(jian)較長、鍍(du)層(ceng)較厚(hou)時(shi)(shi)才會(hui)出(chu)現細(xi)小的(de)裂紋，但也不存在針孔。
