氯化胆碱-尿素中三元合金膜的制备及耐腐蚀性表征

来源期刊：功能材料2019年第10期

论文作者：杜婵 陈必清 高利霞 熊彤彤 朱云娜 张士民

文章页码：10178 - 10185

关键词：电化学行为;不可逆反应;诱导共沉积;恒电位法;稀土合金膜;耐腐蚀性;

摘    要：探究ChCl-urea低共熔溶剂对电沉积合金膜含量的影响,并提升二元镁合金的耐腐蚀性能。在353 K的ChCl-urea低共熔溶剂中,利用恒电位电解法制备了Eu-Mg-Co合金膜对Mg合金组成及耐腐蚀性进行优化。利用循环伏安法研究ChCl-urea以及加入金属元素后熔体的电化学行为。在Pt电极上的循环伏安曲线表明,Co（Ⅱ）+2e→Co（0）是一步不可逆反应,并计算得出Co（Ⅱ）在Pt电极上的传递系数α以及扩散系数D₀^[1]。稀土元素Eu和金属Mg沉积电位较负,难以单独沉积得到单一元素的合金膜,但能在Co（Ⅱ）的作用下诱导共沉积得到多元合金膜。在不同电位和不同组成的镀液中采用恒电位计时电流法进行电沉积,用EDS分析和SEM对合金膜进行分析和表征。对合金膜进行Tafel测试,利用外推法得出合金膜在NaCl溶液中的自腐蚀电流与电位。Co（Ⅱ）在Pt电极上的传递系数α=0.093,扩散系数D₀=1.177×10^-5 cm²/s。EDS结果表明在沉积电位-1.18 V,镀液配比为0.04 mol/L CoCl₂+0.04 mol/L MgCl₂+0.03 mol/L Eu（NO₃）₃时合金膜中Eu含量最高,Eu-Mg-Co有良好的耐腐蚀性。结论:得到镀层晶粒细致均匀的Eu-Mg-Co合金膜,加入稀土Eu元素的三元合金膜耐腐蚀性能优于Co-Mg二元合金膜。