Urea-ZnCl2离子液体中电沉积Zn-Ti合金

TiCl4的加入 对Urea-ZnCl2离子液体体系电化学行为有着积极的影响。

实验证实:Urea-ZnCl2离子液体加入TiCl4能够提高电导率,促进钛以Zn-Ti合金的形式沉积。在铜基体上进行恒电位沉积,可获得均匀致密的Zn-Ti合金层,且晶粒尺寸随沉积温度的升高而增大。从2AlCl3/Et3NHCl离子液体中电沉积制备Ni和Ni-Al合金采用离子液体电沉积技术直接将Ni-Al合金沉积到零部件的表面形成Ni-Al合金涂层,这样可以简化工序。2AlCl3/Et3NHCl离子液体相对于其它氯化铝型离子液体具有成本低、熔点低、电导率高等优势,这里进一步采用2AlCl3/Et3NHCl离子液体进行电沉积Ni-Al合金的研究,以探讨离子液体中电沉积Ni-Al合金应用于航空航天领域的耐热耐腐蚀的合金涂层的可能性。系统考察了电位、电流密度及Ni2+浓度对电沉积Ni-Al合金的组成及形貌的影响,并探讨了离子液体中电沉积Ni-Al合金的机理。在含Ni2+的2AlCl3/Et3NHCl离子液体中的铜电极上通过恒电位电沉积制备出金属Ni和Ni-Al合金。采用循环伏安和计时电流方法,揭示铜电极上沉积金属Ni的成核机理,研究了电沉积Ni-Al合金的机理,以及恒电位沉积Ni-Al合金工艺条件对沉积Ni-Al合金表面形貌和电流效率的影响。

结果表明:在铜电极上电沉积金属Ni的成核机理为受扩散控制的三维瞬时成核过程。在电量≥3.0 C 时,电沉积Ni-Al合金的组成基本保持恒定不再变化。Ni-Al合金的电沉积机理为,Ni的电沉积受扩散控制,同时进Al的欠电位沉积在Ni-Al合金电沉积过程中某些Ni-Al合金相的沉积可能受动力学限制而使Ni-Al 合金的组成偏离热力学预测结果。在电沉积Ni-Al 合金的沉积中,如果电流小且平稳,电沉积速率慢条件,Ni-Al合金表面形貌致密均一,反之就会出现瘤节。电沉积Ni-Al合金的电流效率>90%,电沉积物的组成接近于Ni3Al合金。

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