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鍍鋅層具有良好的裝飾性和防護(hù)性，在儀器儀表、電子電器、機(jī)械和船舶等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間。鍍層表面粗糙度不僅反映鍍層外觀質(zhì)量的好壞，還直接影響鍍層的性能。
電流密度對鍍層表面粗糙度的影響
在鍍液溫度50℃，鍍液pH值5的條件下，研究電流密度對鍍層表面粗糙度的影響。電流密度對鍍層表面粗糙度有明顯影響;隨著電流密度由1 A/dm2提高至9 A/dm2，鍍層表面粗糙度呈近似線性關(guān)系增大，由1.344 μm增至1.600 μm。不同電流密度下所得鍍層的表面形貌和三維形貌，分別如圖2和圖3所示。當(dāng)電流密度為3 A/dm2時(shí)，析氫過電位低且沉積速率慢，電極反應(yīng)所消耗掉的金屬離子能及時(shí)得到補(bǔ)給，因而氫氣的產(chǎn)生量小，鍍層表面的針孔、積瘤等缺陷少，表面相對較平整;當(dāng)電流密度為9 A/dm2時(shí)，盡管陰極過電位增大，有助于細(xì)化晶粒，但此時(shí)電極過程液相傳質(zhì)受限的可能性變大，出現(xiàn)少量氫氣被晶粒包裹的情況，導(dǎo)致鍍層表面形成針孔、積瘤等缺陷，造成鍍層表面粗糙度增大。由此可知，要獲得表面較平整的鍍層，應(yīng)采用低電流密度。表面粗糙度可用表面粗糙度儀進(jìn)行快速測量。
鍍液溫度對鍍層表面粗糙度的影響
在電流密度1A/dm2，鍍液pH值5的條件下，研究鍍液溫度對鍍層表面粗糙度的影響。鍍液溫度對鍍層表面粗糙度有一定影響;隨著鍍液溫度從30℃升高至50℃，鍍層表面粗糙度由1. 584 μm降至1.344μm。不同鍍液溫度下所得鍍層的表面形貌，如圖5所示。由圖5可知：當(dāng)鍍液溫度為30℃時(shí)，鍍液的分散能力及離子活性差，沉積速率較慢，加之陰極電流效率低，故所得鍍層表面灰暗且粗糙;當(dāng)鍍液溫度為50℃時(shí)，傳質(zhì)效果改善，沉積速率加快，同時(shí)副反應(yīng)發(fā)生的可能性降低，此時(shí)鍍層較為平整。由此可知，提高鍍液溫度有利于獲得平整的鍍層。
鍍液pH值對鍍層表面粗糙度的影響
在電流密度1 A/dm2，鍍液溫度50℃的條件下，研究鍍液pH值對鍍層表面粗糙度的影響。隨著鍍液pH值的增大，鍍層表面粗糙度呈先降低后升高的變化趨勢。其原因?yàn)椋哄円簆H值較低時(shí)，H+容易在陰極表面放電析出，導(dǎo)致針孔、積瘤等缺陷形成的可能性提高，鍍層表面凹凸不平;隨著鍍液pH值的增大，陰極電流效率提高，析氫反應(yīng)所消耗掉的電量降低，因而鍍層缺陷減少，表面狀況改善;當(dāng)鍍液pH值增大到一定程度后，由于陰極周圍H+的濃度降低，可能形成少量金屬氫氧化物或堿式鹽夾雜于鍍層中，使得鍍層的整平性降低。
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