氯化物-硫酸鹽型混合體(ti)系鍍(du)Cr-Ni-Fe 不銹鋼合金鍍(du)液(ye)組成(cheng)及工作條(tiao)件見表11-3 。
1. 配方1 (表11-3)
鍍液中使的丙三(san)醇（即甘油(you)）是(shi)一種光(guang)亮(liang)劑，可提高鍍層(ceng)的光(guang)澤(ze)。
pH控(kong)制在1.8~2.2之(zhi)間，pH較(jiao)(jiao)低時，鍍液覆蓋能力較(jiao)(jiao)差，沉積(ji)速(su)率(lv)較(jiao)(jiao)快(kuai)。
pH較高(gao)時，鍍(du)液覆蓋能(neng)力較佳，但鍍(du)層色澤較暗(an)，沉積速率較慢。用鹽酸降(jiang)低pH,用氨水(shui)提高(gao)pH.由(you)于鍍(du)液中有硼酸緩沖劑的(de)(de)存在，使鍍(du)液的(de)(de)pH變(bian)化非常緩慢，一般在8~12h后用pH計測(ce)量，方可穩(wen)定準確(que)測(ce)得鍍(du)液的(de)(de)pH,一旦加入過多的(de)(de)氨水(shui)，當pH>3.0時，三價鉻(ge)會出現(xian)Cr(OH)。沉淀(dian)，造成(cheng)鍍(du)液渾(hun)濁，要用鹽酸加入降(jiang)低pH至2,才能(neng)逐步緩慢溶解所生成(cheng)的(de)(de)Cr(OH);沉淀(dian)。
本溶液(ye)要用電(dian)磁轉動(dong)子攪拌電(dian)鍍，電(dian)磁子轉速為250r/min.
2. 配方2 (表11-3)
本配方(fang)中(zhong)使用檸檬酸(suan)三鈉(na)作為配位劑，糊精作為提高鍍層光(guang)澤的添加劑。
沉積速率實驗結(jie)果見表11-4。
從表11-4可見，pH=2時，沉積速率(lv)最(zui)大，其(qi)次是電流(liu)密度，溫(wen)度對沉積速率(lv)的影響最(zui)小。
鍍層的電(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕測試：動電(dian)位掃(sao)(sao)描測試是(shi)將(jiang)電(dian)極(ji)放在3.5%NaCl室溫溶液中的，極(ji)化(hua)范圍調到(dao)相對開路電(dian)位±0.2V,掃(sao)(sao)描速(su)率0.2mV/s,測定陰陽極(ji)極(ji)化(hua)曲線，計算腐(fu)(fu)蝕速(su)率，腐(fu)(fu)蝕電(dian)流的實驗結果見(jian)表(biao)11-5。
由(you)表11-4、表11-5可見，不同工藝(yi)參(can)數下，電(dian)鍍得(de)到的(de)鍍層的(de)耐蝕性(xing)能相差很大，Fe-Cr-Ni合金在(zai)3.5%NaCl溶(rong)液中沒有明(ming)顯(xian)的(de)鈍化現象，但卻顯(xian)示了一定的(de)延緩腐蝕效果，通過實驗得(de)出的(de)最(zui)優方案為電(dian)流(liu)密度為12A/d㎡,溫度為25℃,pH為2。
3. 配方3 (表11-3)
a. 鍍液pH的(de)影響
①. 鍍液(ye)pH對鍍層成分含量的影響
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(tu)11-3可見，隨著pH的升高，鍍(du)層中(zhong)鐵和鉻的含(han)量先略有升高，然后降低。pH=2時出現(xian)峰(feng)值(zhi)。
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(liu)密度(du)的影響
①. 陰極電(dian)流密度對鍍層(ceng)成分(fen)含量的(de)影響
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(jian)，隨著(zhu)陰極(ji)電流(liu)密度(du)的增大，鍍(du)層(ceng)中鐵和鉻(ge)的含量迅(xun)速增加(jia)，電流(liu)密度(du)大于14A/d㎡后，鍍(du)層(ceng)中鐵和鉻(ge)的含量略有(you)下降。陰極(ji)電流(liu)密度(du)過大。鍍(du)層(ceng)表面(mian)質量變差(cha)，析氫(qing)嚴重，鐵、鉻(ge)含量略有(you)下降。因此(ci)，電流(liu)密度(du)控(kong)制在14A/d㎡為宜。
②. 陰極電流密度(du)對鍍層硬度(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(jian)，隨著(zhu)陰極電流(liu)密度(du)的增大，鍍層(ceng)中鐵和鉻(ge)的含量迅速增加(jia)，相應鍍層(ceng)的硬度(du)也隨之增加(jia)。
c. 溫度的影響
①. 鍍液的溫度對鍍層成分含量的影響(xiang)
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(tu)11-7可見(jian)，鍍液(ye)溫度(du)的(de)升(sheng)高，鍍層(ceng)中鐵(tie)和鉻的(de)含量(liang)先增加后減小，在30℃時出現峰值。
②. 鍍(du)液溫(wen)度(du)對鍍(du)層硬度(du)的(de)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，隨著鍍液溫(wen)度(du)的升高，鍍層的硬度(du)在(zai)30℃時出(chu)現峰值。故溫(wen)度(du)應控(kong)制在(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. 鍍層形貌和(he)結構
按(an)照表(biao)11-3的配方3 的最(zui)佳含量及工藝控制在最(zui)佳條件，電鍍(du)實驗可得Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度高達70(HR30T)的光亮鍍(du)層(ceng)。所(suo)得鍍(du)層(ceng)掃描電鏡可見鍍(du)層(ceng)表(biao)面結(jie)晶均勻，結(jie)構(gou)致密，沒有(you)孔(kong)洞和裂紋(wen)，鍍(du)層(ceng)光亮性(xing)極好，只有(you)當電沉積(ji)時間(jian)較(jiao)長、鍍(du)層(ceng)較(jiao)厚(hou)時才(cai)會出現細小的裂紋(wen)，但也(ye)不存在針孔(kong)。
