氯化物-硫(liu)酸鹽型(xing)混合體系(xi)鍍Cr-Ni-Fe 不(bu)銹鋼合金(jin)鍍液組成及工作(zuo)條件見表11-3 。
1. 配方1 (表(biao)11-3)
鍍(du)液(ye)中使的(de)丙三醇（即(ji)甘油）是(shi)一種(zhong)光亮劑(ji)，可提高鍍(du)層的(de)光澤。
pH控制在1.8~2.2之(zhi)間，pH較低(di)時，鍍液覆蓋(gai)能(neng)力較差，沉(chen)積速率較快。
pH較(jiao)(jiao)高時，鍍液(ye)覆蓋能力較(jiao)(jiao)佳(jia)，但鍍層色澤較(jiao)(jiao)暗(an)，沉(chen)積速率(lv)較(jiao)(jiao)慢(man)。用(yong)鹽酸(suan)降低(di)pH,用(yong)氨(an)水提高pH.由于鍍液(ye)中有硼酸(suan)緩(huan)沖劑(ji)的(de)存在，使鍍液(ye)的(de)pH變化非常緩(huan)慢(man)，一(yi)般在8~12h后用(yong)pH計測量，方可穩定(ding)準確測得鍍液(ye)的(de)pH,一(yi)旦加入過多(duo)的(de)氨(an)水，當pH>3.0時，三(san)價鉻(ge)會(hui)出現Cr(OH)。沉(chen)淀(dian)，造成(cheng)鍍液(ye)渾濁，要用(yong)鹽酸(suan)加入降低(di)pH至2,才能逐步緩(huan)慢(man)溶解所(suo)生成(cheng)的(de)Cr(OH);沉(chen)淀(dian)。
本溶液要用電(dian)磁轉動子攪拌電(dian)鍍，電(dian)磁子轉速為250r/min.
2. 配方2 (表11-3)
本配方中使用(yong)檸檬酸三鈉作為(wei)配位劑(ji)，糊(hu)精作為(wei)提(ti)高(gao)鍍層光澤的添加劑(ji)。
沉(chen)積速率實驗結果見表11-4。
從(cong)表11-4可(ke)見(jian)，pH=2時(shi)，沉積(ji)速(su)率最大，其(qi)次是電流密度(du)，溫度(du)對沉積(ji)速(su)率的影響最小。
鍍層的(de)電(dian)化學腐(fu)蝕(shi)測(ce)試(shi)：動電(dian)位(wei)掃(sao)(sao)描測(ce)試(shi)是(shi)將(jiang)電(dian)極(ji)放在3.5%NaCl室溫溶液中的(de)，極(ji)化范(fan)圍調(diao)到相對開路電(dian)位(wei)±0.2V,掃(sao)(sao)描速(su)率0.2mV/s,測(ce)定陰(yin)陽極(ji)極(ji)化曲線，計算腐(fu)蝕(shi)速(su)率，腐(fu)蝕(shi)電(dian)流(liu)的(de)實驗結果見(jian)表11-5。
由表11-4、表11-5可見，不同工藝參數下，電鍍得到的鍍層(ceng)的耐蝕性能相差(cha)很大，Fe-Cr-Ni合金在3.5%NaCl溶液(ye)中沒(mei)有明顯的鈍化(hua)現象，但卻顯示(shi)了一定的延緩腐蝕效果，通過實驗得出(chu)的最優方案為(wei)(wei)電流密度(du)為(wei)(wei)12A/d㎡,溫度(du)為(wei)(wei)25℃,pH為(wei)(wei)2。
3. 配(pei)方(fang)3 (表(biao)11-3)
a. 鍍(du)液pH的(de)影響
①. 鍍(du)(du)液pH對鍍(du)(du)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11-3可見，隨著pH的(de)升高(gao)，鍍(du)層中鐵和(he)鉻的(de)含量先略(lve)有升高(gao)，然后降低。pH=2時出(chu)現(xian)峰值。
②. 鍍液pH對(dui)鍍層硬度的影響(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. 陰極電(dian)流(liu)密度的(de)影響
①. 陰極電流密度對鍍層成分含量的影響
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(ke)見，隨著陰(yin)極(ji)電(dian)流密(mi)度(du)的(de)增大(da)，鍍層(ceng)中鐵和鉻的(de)含(han)量(liang)(liang)迅速增加，電(dian)流密(mi)度(du)大(da)于(yu)14A/d㎡后，鍍層(ceng)中鐵和鉻的(de)含(han)量(liang)(liang)略有下(xia)(xia)降(jiang)。陰(yin)極(ji)電(dian)流密(mi)度(du)過大(da)。鍍層(ceng)表面質(zhi)量(liang)(liang)變差，析氫(qing)嚴重，鐵、鉻含(han)量(liang)(liang)略有下(xia)(xia)降(jiang)。因此，電(dian)流密(mi)度(du)控(kong)制在14A/d㎡為宜(yi)。
②. 陰極電流密度對鍍層(ceng)硬度的影響(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(ke)見，隨著(zhu)陰極電流密(mi)度(du)的(de)增大，鍍層(ceng)中鐵和鉻(ge)的(de)含量(liang)迅速(su)增加(jia)，相應鍍層(ceng)的(de)硬度(du)也隨之增加(jia)。
c. 溫度的影(ying)響
①. 鍍液的(de)溫度對鍍層(ceng)成分含量(liang)的(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，鍍層中鐵和鉻的含量先增加后減小，在30℃時出現(xian)峰值。
②. 鍍液溫度(du)對(dui)鍍層(ceng)硬度(du)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(you)圖11-8可見，隨著鍍液溫度(du)的升高，鍍層的硬度(du)在30℃時出現峰值(zhi)。故(gu)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(mao)和結構
按照表(biao)11-3的配方3 的最佳(jia)含量及工藝(yi)控制在最佳(jia)條件，電鍍(du)(du)實驗可(ke)得Cr6%、Fe 54%、Ni40%,硬度高達(da)70(HR30T)的光亮鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)。所得鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)掃(sao)描電鏡可(ke)見鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)表(biao)面結晶均(jun)勻，結構致密，沒有(you)孔洞和裂紋，鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)光亮性極好，只有(you)當電沉(chen)積時間(jian)較長(chang)、鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)較厚時才會(hui)出現細小的裂紋，但也不存在針孔。
