摘要：鋁鍍層具有良好的耐蝕性能和抗高溫氧化性能,相比較目前常用的鍍鋅、鉻、鎳等金屬,鋁鍍層的優(yōu)點(diǎn)更加突出。鋁鍍層經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化和電解著色等不同的后處理工序,能獲得各種不同的顏色,具有美觀的外表,且耐蝕性能進(jìn)-步提高,還能滿足電絕緣、耐磨損等性能要求。

 本文的研究?jī)?nèi)容分為兩部分：AICl3-NaCI-KCl無(wú)機(jī)熔融鹽體系鐵基材料電鍍鋁的研究和尿素-乙酰胺-NaBr-KBr有機(jī)熔鹽體系鐵基材料電鍍鋁的研究。實(shí)驗(yàn)分別采用恒電流電鍍和恒電位電鍍來(lái)研究電鍍參數(shù)對(duì)鍍層的影響,包括電鍍電位,電鍍溫度,電流密度及電鍍時(shí)間等。用SEM、EDS、XRD等觀察鍍層的形貌、成分及結(jié)合力。采用動(dòng)電位極化曲線來(lái)評(píng)定鍍鋁層的耐蝕性。 AICl3-NaCI-KCl無(wú)機(jī)熔融鹽體系能夠在鐵基材料表面獲得一定厚度的鋁鍍層。恒電位電鍍?cè)?70℃下得到的鍍層較150℃下的鍍層晶粒細(xì)小、均勻。恒電流電鍍下在電流密度1.5 A/dm2-3.5 A/dm2時(shí),鋁鍍層均勻致密,晶粒細(xì)小與基體結(jié)合良好。對(duì)鍍層形貌分析表明鋁鍍層的形貌主要受晶粒長(zhǎng)大過(guò)程控制。電流密度過(guò)小時(shí),晶粒細(xì)小,但鍍層與基體結(jié)合力差;電流密度過(guò)大時(shí),由于濃度梯度的存在,晶粒生長(zhǎng)不均勻,容易形成枝晶,同樣會(huì)造成鍍層與基體結(jié)合力差。鍍層厚度隨電鍍時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。鍍鋅鐵絲和鋁鍍層在3.5%的NaCl溶液中的動(dòng)電位極化曲線相比較,前者的腐蝕電位要比后者的要低,且腐蝕電流密度比后者高一個(gè)數(shù)量級(jí),說(shuō)明鍍鋁層比鍍鋅層的耐蝕性要好。 尿素熔鹽體系電鍍鋁的研究表明：尿素熔鹽體系在鐵基材料表面電鍍鋁是可行的。首先用循環(huán)伏安法得到了尿素熔鹽體系的電化學(xué)窗口,發(fā)現(xiàn)尿素的還原電位為-1.15V,Al3+的還原電位為-0.85V,完全可以進(jìn)行電鍍鋁的研究。在-1.0V進(jìn)行恒電位電鍍,得到了鋁鍍層,但是由于電流密度過(guò)小,鋁鍍層與基體結(jié)合不好。在今后的研究中可以采取一些措施來(lái)提高電流密度,如增加A1離子的濃度,加入誘導(dǎo)劑、適當(dāng)提高電鍍溫度等方法。