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由圖4可見，該體系的陰極極化過程未出現(xiàn)明顯的沉積峰，但工作電極紫銅片上明顯有鉻層沉積出來，這可能是由于體系在沉積過程中，鉻沉積較少且析氫較嚴重，從而掩蓋了沉積峰的出現(xiàn)。
2.4.2 鍍層性能
2.4.2.1 鍍層微觀形貌對比
分別將三價鉻鍍層和六價鉻鍍層用光學顯微鏡和原子力顯微鏡(AFM)進行形貌觀測，比較三價鉻鍍層與六價鉻鍍層的形貌差異。
a)光學顯微鏡形貌對比。
三價鉻鍍層(j=10A/dm2，t=10min)與六價鉻鍍層(j=15A/dm2，t=2min)分別放大350倍和3 500倍的形貌如圖5所示，其中(a)，(b)分別為三價鉻350倍和3 500倍觀察圖;(c)，(d)分別為六價鉻350倍和3 500倍觀察圖。
由圖5可見，六價鉻的表面要比三價鉻平整、光亮，三價鉻表面是微裂紋結(jié)構(gòu)，六價鉻則是微孔結(jié)構(gòu)，都有利于分散腐蝕電流，提高鍍層的耐蝕性。
b)AFM形貌對比。
為了進一步比較2種不同的鍍鉻層的形貌，用AFM測試該2種鍍層的表面微觀相貌，以比較兩者的晶粒尺寸大小。不同鉻鍍層的表面形貌如圖6所示。其中，(a)，(b)分別為三價鉻鍍層的三維與二維圖，(c)，(d)分別為六價鉻鍍層三維與二維圖。
由圖6可見，甲酸-乙二酸體系三價鉻鍍層的結(jié)晶稍大，晶粒尺寸在200nm左右;六價鉻鍍層結(jié)晶細致，晶粒尺寸在100nm左右，且分布較均勻。
2.4.2.2 耐蝕性測試
a)Tafel曲線測試。
為了研究鍍層的耐蝕性，分別將工藝E的三價鉻鍍層和六價鉻鍍層置于質(zhì)量分數(shù)3.5%的NaCl溶液中，溶液的pH值為7.0±0.2，用CHI660儀進行Tafel曲線測試，參比電極為飽和甘汞電極。測試曲線如圖7所示。
由圖7中Tafel曲線可以看出，三價鉻鍍層的腐蝕電位為-356mV，小于六價鉻鍍層的腐蝕電位-246mV，說明三價鉻鍍層的腐蝕傾向性更大，更容易被腐蝕;三價鉻鍍層的腐蝕電流為1.41×10-5A，大于六價鉻鍍層的腐蝕電流1.29×10-5 A，說明三價鉻鍍層的耐蝕性相比六價鉻鍍層還有差距，容易被腐蝕，需要進一步研究，提高其耐蝕性能。
b)中性鹽霧試驗。
中性鹽霧試驗(NSS)以低碳鋼為基體，在基體上依次電鍍半光亮鎳、光亮鎳，然后在亮鎳表面沉積三價鉻和六價鉻，試片制作按ASTMB456—79標準為Fe/Ni30dCr，即Ni層厚30μm(其中半光鎳約24μm，光亮鎳約6μm)，Cr層厚0.25μm;NSS實驗結(jié)果評定標準為ISO-1462。72h后，三價鉻鍍層出現(xiàn)腐蝕，缺陷面積小于或等于0.1%，腐蝕等級評定為9級;六價鉻72h試驗后未出現(xiàn)缺陷，腐蝕等級評定為10級。
通過電化學測試和中性鹽霧試驗可見，三價鉻鍍層的耐蝕性不如六價鉻鍍層，其耐蝕性有待于進一步提高。
3 結(jié) 論
a)針對研究體系的穩(wěn)定性、導電性差以及鍍鉻層厚度偏薄等現(xiàn)象，適當?shù)馗淖冨円航M成或工藝條件，并通過正交實驗及單因素試驗對其作進一步的優(yōu)化，得到了較優(yōu)的實驗工藝條件。
b)針對硫酸鹽體系鍍鉻層厚度偏薄的現(xiàn)象，適當?shù)叵蝮w系中加入少量尿素(工藝E)，與原工藝進行對比，其鍍厚性得到了顯著提高。
c)從外觀色澤及形貌上看，硫酸鹽體系三價鉻鍍層光亮，顏色呈亮白，晶粒細小，尺寸在200nm左右;而六價鉻鍍層的色澤光亮偏藍色，比三價鉻表面平整、光亮，晶粒尺寸在100nm左右;2種鍍層都具有很好的光亮性，且色澤明亮，鍍層外觀色澤接近。三價鉻(j=10A/dm2，t=10min)表面是微裂紋結(jié)構(gòu)，六價鉻(j=15A/dm2，t=2min)則是微孔結(jié)構(gòu)，都有利于分散腐蝕電流，提高鍍層的耐蝕性。
參考文獻：略
