不锈钢氧化膜去除率及对Al镀层形貌的影响

黄佳妮，潘锗航，凌国平

(浙江大学 材料科学与工程学院，浙江 杭州 310027)

1 前 言

金属材料在实际使用中，往往需要通过电沉积，在金属表面制备防护层或装饰层。金属表面通常存在氧化膜，影响镀层与基体的结合力，因此电沉积前需将氧化膜去除。去除氧化膜的方法有很多，除有机械打磨、酸洗、喷砂等传统方法外，还有阴极氢气还原[1]、阳极电解侵蚀[2-3]等方法。

研究表明，金属表面氧化膜的去除方法会显著影响镀层形貌。李岩等[4]在空气中打磨稀土合金后镀Al，得到颗粒状不连续的镀层；而在煤油中打磨并直接转移至保护气氛镀Al，得到了颗粒大小均匀的镀层，但Al颗粒呈堆积状态，颗粒间存在明显缝隙。CAPORALI等[5]在Li-Al合金表面镀Al时发现，在空气中打磨Li-Al合金后镀Al，基体表面的主要区域都无镀层，只有在氩气氛围手套箱中打磨，才能得到均匀连续的Al镀层。这是因为Li-Al合金非常活泼，只要暴露在空气中几秒，基体就能重新形成足够厚的氧化膜，使得镀层不连续；而CHANG和SUN等[6-7]通过在氩气氛围手套箱内打磨镁合金，得到了致密连续的Al镀层。CHEN等[8]对基体进行阳极电解侵蚀处理，在NdFeB表面也得到了致密连续的Al镀层。根据上述结果可以认为：氧化膜去除方法对镀层形貌的影响主要与氧化膜的去除程度不同有关。

镀层覆盖基体的程度、颗粒间的孔洞、镀层颗粒尺寸及均匀性等，会影响镀层的外观、耐腐蚀性以及力学性能；同时，镀层的形貌也反映了沉积原子在基体上的形核长大过程。……