一、在腐蚀研究中的使用1.试样准备:将待研究的金属试样加工成合适的尺寸和形状,通常需要对其表面进行打磨、清洗等预处理,以确保表面状态均匀一致,然后将其作为工作电极。
2.溶液配置:根据研究目的,配置相应的腐蚀介质溶液,例如模拟海水、酸性溶液或碱性溶液等。将溶液倒入电解池中,确保溶液体积足够覆盖电极且处于合适的液位。
3.电极安装:把工作电极、参比电极和对电极正确安装在电解池中,保证电极之间的相对位置合适,且与溶液充分接触,同时避免电极之间相互碰撞。
4.参数设置:根据研究需求,设置恒电位仪的参数。一般先进行开路电位测量,以了解工作电极在溶液中的初始电位状态。然后设置腐蚀电位作为目标电位,通常选择比开路电位稍正或稍负的值,以模拟实际腐蚀过程中的电位条件。设置合适的电流范围,以防止电流过大损坏电极或溶液发生不必要的副反应。
5.实验进行:启动恒电位仪,开始进行恒电位腐蚀实验。在实验过程中,密切观察电流随时间的变化情况,通常腐蚀电流会随着时间逐渐稳定或呈现一定的变化趋势。定期记录电流值和时间,以便后续分析腐蚀速率随时间的变化规律。
6.数据分析:实验结束后,根据记录的数据绘制电流 - 时间曲线,通过对曲线的分析可以得到腐蚀电流密度等参数,进而评估金属在该腐蚀介质中的腐蚀速率和耐蚀性能。还可以结合电化学阻抗谱等其他技术,更地研究腐蚀过程的机理。
二、在电镀工艺中的使用1.镀液配置:根据电镀的金属种类和工艺要求,配置电镀溶液,包括主盐、络合剂、添加剂等成分,确保镀液的成分和浓度符合工艺标准。
2.工件处理:对待镀工件进行预处理,包括除油、除锈、活化等步骤,以获得清洁、活性良好的表面,有利于镀层的良好附着。将处理后的工件作为工作电极连接到恒电位仪上。
3.阳极选择:选择合适的阳极材料,如可溶性阳极(与电镀金属相同的金属)或不溶性阳极(如铂、钛等),并将其作为对电极连接到恒电位仪。参比电极一般选用与镀液体系相匹配的银 / 氯化银电极或饱和甘汞电极。
4.参数设定:根据电镀工艺要求,设置恒电位仪的参数。首先确定电镀电位,这一电位值通常根据镀液成分、金属离子的还原电位以及所需的镀层质量等因素来确定。一般来说,电镀电位要选择在能使金属离子在工件表面快速、均匀还原的范围内。同时,设置合适的电流上限,以避免因电流过大导致镀层烧焦、粗糙等质量问题。
5.电镀过程:启动恒电位仪,开始进行电镀。在电镀过程中,要保持镀液的温度、搅拌速度等条件稳定,以确保镀层的均匀性和质量。观察电流的变化情况,正常情况下,随着电镀的进行,电流会逐渐稳定在一个合适的范围内。如果电流出现异常波动,可能是电极表面状态发生变化或镀液成分出现问题,需要及时进行调整。
6.镀层检测:电镀结束后,对镀件进行清洗、干燥等处理,然后采用金相显微镜、粗糙度仪等仪器对镀层的厚度、形貌、粗糙度等性能进行检测,评估镀层质量是否符合要求。根据检测结果,对电镀工艺参数进行调整和优化,以获得更好的镀层性能。