高频脉冲电沉积：提升Ni镀层性能

"该研究探讨了高频脉冲电沉积技术在制备纳米Ni镀层中的应用，以及这种技术如何影响镀层的组织结构、腐蚀性能和摩擦性能。研究发现，通过增加脉冲频率（30至100 kHz），可以细化Ni镀层的晶粒，从而提高其耐腐蚀性和耐磨性。" 在电化学领域，高频脉冲电沉积是一种先进的表面处理技术，用于在金属基体上沉积具有特定特性的涂层。在这个研究中，科研人员采用这种技术制备了纳米级别的Ni镀层。通过调整脉冲频率，他们观察到镀层的微观结构变化。当脉冲频率从30 kHz增加到100 kHz时，Ni镀层的晶粒变得更加细化。这种细化的晶粒结构有助于提高镀层的密度，从而增强其抗腐蚀能力。 腐蚀性能分析是在室温下进行的，使用含有50 µg/g氯离子的氯化钾溶液作为电解质。通过极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）测试，研究者发现随着脉冲频率的升高，电极过程的转移电阻增加，同时自腐蚀电位正移，这意味着镀层的腐蚀速率降低，耐腐蚀性能得到显著改善。具体数据显示，转移电阻从30 kHz时的1.97×104 Ω·cm2增加到100 kHz时的6.56×104 Ω·cm2，自腐蚀电位从-551.41 mV正移至-420.28 mV。 此外，高频脉冲电沉积对Ni镀层的摩擦性能也产生了积极影响。摩擦试验结果显示，随着脉冲频率从30 kHz提升至100 kHz，摩擦因数从0.39降低到0.25，表明镀层的耐磨性有显著提升。这一改进归因于晶粒细化、镀层密度的增加以及可能的硬度提升。 总结起来，高频脉冲电沉积技术在改善Ni镀层的微观结构、提高其耐腐蚀性和耐磨性方面显示出巨大的潜力。这项工作不仅深化了我们对脉冲电沉积工艺的理解，也为优化金属镀层的制备方法提供了新的思路，特别是在需要高性能涂层的应用中，如航空航天、汽车工业和电子设备等领域。通过精细调控电沉积过程的参数，可以定制出满足特定需求的高性能镀层。