尿素—NaBr—KBr熔体中二价金属离子电还原及电沉积钛合金的研究

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该文研究了Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)(以氯化物形式加入)在尿素-NaBr-KBr熔体中的电还原过程及分别与Ti(Ⅳ)电解共沉积形成合金的过程.测定了尿素-NaBr-KBr熔体的密度、电导率、粘度,研究了温度、浓度对这些性质的影响.结果表明,密度随温度线性下降(80℃-120℃),随熔体中氯化物浓度(0-0.1mol·L<-1>)线性上升.粘度随温度上升而单调递减,但不成线性.电导率随温度线性上升(60℃-120℃),加入氯化物使电导率减少.用循环伏安曲线、计时电流法及计时电位法研究了Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)在尿素-NaBr-KBr熔体的电化学行为.实验结果表明,Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)一步不可逆还原为金属Co、Cu、Ni、Zn(Ⅱ)一步可逆还原为金属Zn.测定了离子的扩散系数,电极反应的传递系数和交换电流密度.在尿素-NaBr-KBr熔体中,对Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)进行电沉积,得到牢固、致密的金属镀层;且锌在铜基体上电沉积,可形成CuZn<,2>合金.研究了Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)与Ti(Ⅳ)共沉积过程.用EDAX、X-射线衍射分析了电沉积物的组成和物相.研究了阴极电位与熔体中金属离子含量对电沉积物中钛含量的影响,并对含钛合金镀层的防腐性能作了一定研究.结果表明,在一定条件下可以得到含钛量达50wt%的镀层,镀层的防腐性能明显提高.
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