工藝參數(shù)對(duì)合金組成的影響,電流密度,采用配方3,在35度、pH值8.5的條件下,研究電流密度對(duì)合金成分的影響情況。隨著電流密度的增大鍍層中的鈷含量增加,電流密度小于1.0安/平方分米時(shí),隨著電流密度的增大鍍層中的鈷含量以近2倍的速度增長(zhǎng);電流密度在1.0-2.5安/平方分米時(shí),鍍層中的鈷含量隨電流密度的變化趨于緩慢,但其變化值也近10%,說明電流密度也是影響合金成分的重要因素之一。鈷電沉積的極化和極化度均比鈀的大,隨著電流密度的增大,鈀沉積速率增加得比鈷快,并導(dǎo)致鍍層中鈀含量的增加。但在陰極上析出時(shí),鈀離子在陰極表面優(yōu)先沉積,而金屬的沉積速度往往會(huì)受金屬離子從溶液深處向陰極表面擴(kuò)散的限制,增大電流密度,原來沉積較快的金屬鈀離子的沉積速度更容易達(dá)到上限值,沉積速度增大的幅度不大,而對(duì)原來沉積速度較慢的鈷離子來說,則可有較大的提高。因此,電流密度的增大可提高合金鍍層中鈷的含量。
攪拌,采用配方3,在溫度35度,pH值8.5,電流密度1.0安/平方分米的條件下,研究了攪拌對(duì)合金成分的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),攪拌方式和攪拌強(qiáng)度對(duì)電沉積鈀鈷合金的電化學(xué)過程沒有明顯的影響,但是由電流密度對(duì)合金成分的影響可知,鈀的電沉積受擴(kuò)散控制,隨著電沉積時(shí)間的延長(zhǎng),鍍層中的鈷含量明顯增加。為了保持鈀鈷合金沉積層中組分的恒定,必須實(shí)施充分的攪拌。同時(shí),足夠的攪拌能降低濃差極化,提高電流效率,改善鍍層表面質(zhì)量,降低內(nèi)應(yīng)力。本試驗(yàn)采用機(jī)械攪拌鍍液的方式,速度為中速。
電流密度對(duì)鍍層外觀的影響,電鍍生產(chǎn)時(shí)除了要考慮電流密度對(duì)合金成分的影響外,還要考慮電流密度對(duì)鍍層外觀的影響。采用配方3,在溫度35度、pH值8.5的條件進(jìn)行下進(jìn)行赫爾槽試驗(yàn)。鍍液的光亮區(qū)在0.2-1.5安/平方分米,電鍍生產(chǎn)一般選用1.0安/平方分米。
鈀和鈷單獨(dú)沉積時(shí),鈷比鈀的極化和極化度大,說明鈷比鈀更難沉積。鈀估合金的極化曲線比較靠近鈀的極化曲線,表明在鈀鈷合金共沉積過程中,鈷對(duì)鈀沉積的陰化作用較小,而鈀對(duì)鈷的沉積卻起著顯著的催化作用。
鈀鈷合金鍍層中鈷的含量受主鹽金屬離子和電流密度的影響較大,隨鍍液中正二階鈷離子/正二階鈀離子質(zhì)量比的增大,鍍層中的鈷含量幾乎成線性增加。當(dāng)電流密度小于1.0安/平方分米時(shí),鍍層中鈷的含量隨電流密度的變化以近2倍的速度增長(zhǎng);當(dāng)電流密度1.0-2.5安/平方分米之間時(shí),鍍層中鈷的含量隨電流密度的變化趨于緩慢,但其變化值也近10%。
鍍層中的鈷含量隨鍍液溫度的升高而增大,當(dāng)溫度大于50度時(shí),鍍層中鈷的含量迅速降低;隨鍍液pH值的升高,鍍層中鈷的含量呈先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)pH值在8.0-8.5之間時(shí),鍍層中鈷的含量最大。
電沉積鈀鈷合金時(shí),其最佳工藝條件為:鍍液溫度35度,pH值8.5,電流密度10安/平方分米。