铁锌合金在离子液体中的电沉积行为及其在Hank's溶液中腐蚀性能研究

作者：崔祥忠; 王伟强^*; 于凤云; 许雅南; 齐民

来源：功能材料, 2022, 53(10): 10016-10031.

• 铁锌合金
• 低共熔溶剂
• 电沉积
• 腐蚀性能
• 相组成

探究在氯化胆碱-尿素低共熔溶剂(ChCl-Urea DES)中电沉积制备铁锌合金的可行性。使用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)研究Fe-Zn合金的还原行为和成核行为。使用电子探针(EPMA),X射线衍射仪(XRD)以及扫描电镜(SEM)研究沉积电位对Fe-Zn合金镀层的元素含量、相组成和微观形貌的影响。使用极化曲线对Fe-Zn合金的腐蚀行为进行研究。在含两种金属盐离子电解液中测得的CV结果说明，Fe(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)可以在ChCl-Urea DES中共沉积。CA曲线的拟合结果表明，Fe-Zn合金的成核方式符合Scharifker-Hill三维成核模型且形核机制为三维渐进成核。EPMA结果显示沉积电位为-1.35 V时合金中Zn的含量最高为7.4%。XRD结果显示Fe-Zn合金在不同沉积电位下均为α-Fe相。SEM结果显示，低电势下合金晶粒呈半球状生长，高电势下合金晶粒呈不规则团簇状生长。极化曲线结果表明Fe-Zn合金的腐蚀电流密度(Jcorr)大于纯Fe,其中Zn含量为4.3%的Fe-Zn合金的Jcorr最大达5.70μA/cm2。Fe(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)在ChCl-Urea DES中可以实现共沉积并形成固溶体合金，且Fe-Zn合金的腐蚀速率比纯Fe快。

• 单位
  大连理工大学