摘要
目的 采用电刷镀技术制备Ag-Bi合金镀层,揭示镀层的微观结构特征与耐腐蚀性能.方法 基于酸性硫代硫酸钠无氰镀液体系,利用电刷镀技术在铜基体上制备了纯银以及Ag-Bi合金镀层.利用XRD和SEM分析了镀层的物相组成和微观形貌,采用显微硬度计测试了镀层的硬度,通过极化曲线和电化学阻抗谱对镀层的耐腐蚀能力进行了表征.结果 电刷镀制备的合金镀层均由面心立方结构Ag(Bi)过饱和固溶体组成,在Ag-15.64Bi合金镀层中还形成了六方结构 α-Bi相.所制备的镀层具有纳米级晶粒尺寸,范围为13.5～21 nm.与纯Ag镀层相比,电刷镀Ag-Bi合金镀层的致密性和平整度明显提高.合金镀层的硬度随着Bi含量的增加而增加,最高为220.7HV.镀层的自腐蚀电位和电荷转移电阻随着Bi含量的增加先增加后减小,腐蚀电流密度呈现相反趋势,Ag-4.52Bi镀层具有最佳的耐腐蚀能力,其自腐蚀电位为-0.189 V,腐蚀电流密度为1.76×10-2 mA·cm-2,电荷转移电阻为1635Ω·cm2.结论 通过在酸性硫代硫酸钠镀液中加入硝酸铋,可以电刷镀制备Ag-Bi合金镀层.Bi元素含量对镀层的显微硬度和耐腐蚀能力均具有显著影响.随着镀层中Bi元素的增加,固溶强化、细晶强化效应使镀层的硬度明显增加.合金镀层中孔隙和缝隙等结构缺陷的减少阻碍了腐蚀介质的渗入,Bi元素对镀层钝化膜的形成具有促进作用,最终使镀层的耐腐蚀性能得到提升.
基金项目
国网山东省电力公司科技项目(520626210020)
维普
万方数据