1、從經(jīng)濟(jì)性和易操作性上考慮，鋅合金鍍層及其鈍化膜處理工藝仍然為增強(qiáng)鐵基體耐蝕性的最佳選擇，此外本課題對最終外觀要求為黑色。所以本課題的目標(biāo)是獲得鋼鐵基體上高耐蝕性的鋅合金鍍層及其黑色鈍化工藝。
　　堿性電鍍鋅鎳合金以其分散能力好，較高的均鍍能力，相對于酸性電鍍鋅鎳合金較好的耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，有著極大地商業(yè)市場。本課題優(yōu)選鍍液組成，以鍍層鎳含量、鍍層厚度、電流效率三個(gè)性能指標(biāo)為參考，并從鍍液易維護(hù)性出發(fā)，獲得了易維護(hù)的堿性電鍍鋅鎳合金工藝

2、，當(dāng)鍍液為ZnO14g·L-1，NaOH120g·L-1，有機(jī)胺A40mL·L-1，三乙醇胺16mL·L-1，NiSO4·6H2O14g·L-1，光亮劑8mL·L-1，Dk2.5A·dm-2，溫度20℃（室溫）時(shí)，可獲得鎳含量為13mass％的鋅鎳合金鍍層。然后系統(tǒng)地研究了各個(gè)工藝條件如各組分濃度，陰極電流密度，溫度對鍍層性能的影響，得知為了獲得鎳含量在13mass%左右的光亮鋅鎳合金鍍層，且有一定的厚度和電流效率，在電鍍過程中需維持各

3、組分濃度及工藝條件在：NiSO4·6H2O12~40g·L-1，ZnO10~20g·L-1，三乙醇胺0~20mL·L-1，Dk2~3A·dm-2，溫度20~35℃，光亮劑4~10mL·L-1。以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的鍍液維護(hù)方案：使用不銹鋼不溶性陽極，采取鍍液溶解ZnSO4·7H2O的方式補(bǔ)加Zn2+，采取有機(jī)胺A絡(luò)合NiSO4·6H2O后補(bǔ)加到鍍液中的方式補(bǔ)加Ni2+，由于此方法引入了大量SO42-，長時(shí)間生產(chǎn)后采取冷凍方式以除去鍍液

4、中的Na2SO4。
　　雖然鋅合金鍍層增強(qiáng)了鐵基體的耐蝕性，但一般使用中還會在鋅合金鍍層上再罩一層鈍化膜，不僅極大的提升了鋅合金的耐蝕性，還具有裝飾作用，本課題要求在鋅合金鍍層上有黑色的鈍化膜層。傳統(tǒng)上采用六價(jià)鉻黑色鈍化工藝處理鋅及鋅合金表面獲得黑色的高耐蝕性膜層。但六價(jià)鉻有毒，具有致癌性，而三價(jià)鉻黑色鈍化工藝路線是極具前景的替代路線。本課題采用硫酸銅點(diǎn)滴，Tafel、EIS電化學(xué)測試、SEM、NSS實(shí)驗(yàn)等研究方法，通過初選和正交

5、試驗(yàn)，獲得了鋅鎳合金鍍層三價(jià)鉻黑色鈍化工藝，所得膜層均勻黑亮，結(jié)合力良好，具體為：醋酸鉻12g·L-1，氯化鉻8g·L-1，有機(jī)羧酸B32g·L-1，硝酸鈉20g·L-1，氯化鈷4g·L-1，氯化鎳2g·L-1，pH1.8，溫度室溫（20±5℃），浸漬時(shí)間60s。但由于膜層表面泥裂紋的結(jié)構(gòu)缺陷，其耐蝕性較差，中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)出白銹時(shí)間僅24h。為提高膜層耐蝕性，采用硫酸銅點(diǎn)滴，Tafel、EIS電化學(xué)測試研究了添加劑對膜層耐蝕性的