D第g卷8第1期ssl001053x.1996.9牝.0京科技大学学报 Vol.18 No.I 1996年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Fe.199% 三价铬盐镀液电镀硬铬镀层的性能 张新李惠东 段淑贞孙根生王荣珠 北京科技大学物理化学系，北京100083 摘要用三价铬盐溶液电镀出了>704的硬铬镀层，研究了镀层的性能.镀层是非晶态，含碳量 4%左右，经过热处理后其硬度达到1600Hv以上. 关健词三价铬，电沉积，硬铬 中图分类号TQ153:11 六价铬离子电镀由于对环境造成严重的污染，在工业应用上日益受到限制，而三价铬电 镀目前获得了迅速的发展.但由于三价铬不能使镀层任意增厚，目前只适宜镀3~7的装饰 铬，不能镀硬铬，为此研究了用三价铬盐直接镀硬铬，，本文研究了所获得的>70μm硬铬 镀层的某些性能，该镀层是非晶态，经热处理后其硬度达到1600HV.将此工艺应用到铜、普 通钢、工具钢为基体的表面，都获得了满意的效果· 1实验 1.1药品与设备 药品：甲酸铵、草酸铵、尿素、硼酸、溴化钠、氯化钾、氯化铬、氯化钠、硫酸铬等均 为化学纯. 设备：250mol霍尔槽、日本理学DMAX-RB12kwX射线衍射仪、中国XH-1型显微硬 度计、美国S-360扫描电镜、英国MICROLABMKⅡX射线光电子能谱分析仪. 1.2实验内容 通过各种工艺条件的实验，例如电流密度、酸度、不同有机添加剂浓度、主盐浓度等对 电沉积三价络的影响，选择了如下的三价铬镀液组成：Cr3+0.8~1.4mol/; NH,C1+NaC11.0~1.5mol/l;NaBr0.05~0.2mol/1;HBO30.1~0.5mol/1;有机添加 剂1.5~2.8mol/1pH0.1~2.0;Dk20~100A/dm2;温度20~30℃. 其中有机添加剂为：HCOONH,CH,COONH4,NH),CO,NH)C,O,等中的某些试剂 组成，阴极为铜片、普通钢片或工具钢片·阳极为高纯石墨或Pt片， 用上述镀液和工艺条件获得硬铬镀层后，进行扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能 谱分析，然后将硬铬镀层在不同温度下进行热处理，最后用扫描电镜和X射线仪观察 分析. 1995一08-15收稿 第一作者男57岁副教授 ◆国家白然科学基金资助项目第 卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 粥场年 月 铭 心 七 望炎 三价铬盐镀液 电镀硬铬镀层 的性能 ’ 张新 李惠东 段淑 贞 孙根生 王 荣珠 北 京 科技 大学 物 理 化学 系 ， 北京 】 心昭 摘要 用 三价铬盐溶液 电镀 出 了 拜 的硬铬镀层 ， 研究 了镀 层 的 性 能 镀 层 是 非 晶 态 ， 含 碳 量 左右 ， 经过热处理后其硬度达到 日 以 上 关键词 三价铬 ， 电沉积 ， 硬铬 中图分类号 六 价铬离 子 电镀 由于 对环境造成严重 的污染 ， 在工 业应用 上 日益 受 到 限制 ， 而 三 价铬 电 镀 目前 获得 了迅速 的发展 但 由于三价铬不能使镀层任意增厚 ， 目前只适宜镀 一 翻 的装饰 铬 ， 不 能镀 硬铬 ， 为此研究 了用三 价铬盐直接 镀 硬 铬 【’ 本 文 研 究 了所 获 得 的 硬 铬 镀 层 的某些性 能 该镀层是 非 晶态 ， 经 热处理 后其硬 度 达到 日洲〕 将此工艺应用到铜 、 普 通 钢 、 工具钢 为基 体 的表 面 ， 都获得 了 满意 的效果 实验 】 药品 与设备 药 品 甲酸钱 、 草 酸按 、 尿 素 、 硼 酸 、 澳 化钠 、 氯 化钾 、 氯 化铬 、 氯 化 钠 、 硫 酸铬等 均 为化学 纯 设备 霍 尔槽 、 日本理学 阿 一 射线衍射仪 、 中国 一 型显微硬 度计 、 美 国 一 扫描 电镜 、 英 国 射 线光 电子能谱分析仪 实验 内容 通 过各 种工 艺条件 的实验 ， 例 如 电流 密度 、 酸度 、 不 同有机添加 剂 浓度 、 主盐浓度等 对 电 沉 积 三 价 络 的 影 响 ， 选 择 了 如 下 的 三 价 铬 镀 液 组 成 一 一 一 尹 ， 一 有 机 添加 剂 一 一 一 ， 温度 一 其 中有 机 添 加 剂 为 〕 ， ， 困 ， 卵 厂户 等 中 的某些试剂 组成 ， 阴极 为铜 片 、 普 通 钢 片或工具 钢 片 阳极 为高纯 石墨 或 片 用 上述 镀 液 和 工 艺条件 获得 硬铬镀 层后 ， 进行 扫描 电镜 、 射 线衍 射 、 射 线光 电子 能 谱 分 析 ， 然 后 将 硬 铬 镀 层 在 不 同 温 度 下 进 行 热 处 理 ， 最 后 用 扫 描 电 镜 和 射 线 仪 观 察 分 析 卯 一 一 收 稿 第一 作 者 男 岁 副教 授 国 家 自然 科学 基 金 资 助 项 目 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1996．01．014