




电镀锌镍合金是近20年来兴起的一种钢铁阳极型防护镀层。锌镍合金通常是指镍含量在20%以下的低镍含量合金,此类合金镀层不仅耐蚀性高于镀锌层7~10倍,更拥有良好的上漆性、可焊性和成型性,因而被广泛用于汽车、航天航空、轻工、家电等钢铁防护;另外,锌镍合金还具有低氢脆的优点,可作为代镉镀层在航空工业中使用
锌镍合金镀层的耐蚀机理
(1)锌镍合金生成的腐蚀产物为ZnCl2·4Zn(OH)2,含有少量的2ZnCO3·3Zn(OH)2,腐蚀产物中没有镍存在,比锌层的腐蚀产物ZnO要致密稳定,且不易导电,从而阻抑了腐蚀,降低了腐蚀速度;
(2)腐蚀过程中镍的富集使镀层热力学稳定性提高;
(3)腐蚀过程中,Ni使Zn(OH)2ZnO+H2O反应被抑制,从而使产物保持为导电性差的Zn(OH)2致密膜,不易脱落,起钝化作用;
(4)镀层表面具有微裂纹,分散了腐蚀微电流,从而也能提高防护性。
此外,镀层的耐蚀性不仅与镀层的含镍量有关,还取决于镀层的形态[43]。在镀层呈现整齐统一的晶粒尺寸时,就算镍含量偏低,也能得到很好的耐蚀性。钝化膜的组成和结构对合金镀层耐蚀性能有影响[44]:钝化膜的组成为CrO3, Cr2O3, ZnCl2及H2O等。
而CrO3是钝化膜具有高耐蚀性的主要成分, Zn-Ni合金镀层钝化后比锌镀层钝化耐蚀性大大提高,其原因主要包括2方面:一是钝化膜中CrO3含量较高;二是钝化膜与镀层间形成了富镍层