電沉積法制備Mn–Ni合金層的組織結構及高溫氧化行為.pdf

1、本文在不銹鋼表面電沉積Mn–Ni二元合金鍍層,研究改變絡合劑濃度、電流密度、主鹽濃度對鍍層的形貌和組成的影響。研究雙絡合劑的使用對鍍層中錳含量的影響,通過對鍍層進行預氧化組織和形貌分析得到優(yōu)化工藝,在此工藝下進行氧化實驗,并進行高溫氧化后的性能的測試,通過增重法表征抗氧化性能,采用X射線衍射儀、掃描電鏡和能譜儀表征氧化后的組織結構和形貌,初步解釋了鍍層的氧化機制,通過高溫下的電導率測試來表征鍍層氧化后的導電性能,最終綜合高溫氧化條件下的

2、導電性能、抗氧化性能來分析其作為固體氧化物燃料電池連接材料的可行性。
　　實驗表明,單一絡合劑葡萄糖酸鈉的濃度必須高于主鹽濃度之和才能得到均一的合金鍍層,低于主鹽濃度的絡合劑鍍液不穩(wěn)定,改變主鹽濃度發(fā)現(xiàn)通過增加低還原電位元素的濃度,減少高還原電位元素的離子濃度并不能有效的改變鍍層的元素組成。通過改變電流密度能大幅提高陰極極化,得到的鍍層中錳含量高達30％,電流密度較高時,析氫反應加劇,造成鍍液的不穩(wěn)定,且電流效率降低。采用雙絡合劑

3、,使得鍍液中的高還原電位元素絡合程度加大,低還原電位元素的絡合程度減小,最終能顯著提高合金鍍層中的錳含量。
　　通過預氧化實驗后的形貌和組織結構得到電沉積的優(yōu)化工藝參數(shù),在此工藝下可得到30%錳含量的合金鍍層。對此鍍層進行后續(xù)的高溫氧化,研究其800℃抗高溫氧化性,并且對其高溫下的電導率進行測試,發(fā)現(xiàn)抗氧化性能得到大幅的提高,氧化速率常數(shù)為3.2631×10–8g2·cm–4·h–1。對氧化后的形貌和組織結構分析發(fā)現(xiàn)鍍層經(jīng)過高溫氧