孟庆波，齐海东，卢 帅，郭 昭，杨海丽

(华北理工大学 现代冶金技术教育部重点实验室，河北 唐山 063210)

钢铁作为工业建设中最重要的基础材料，其腐蚀防护一直备受关注。Q235钢具有较高强度，良好的塑性、焊接性和热加工性能，广泛应用于车辆、船舶、桥梁、建筑、机械制造及石油化工等领域。然而，在高湿高盐海洋环境下，Q235钢腐蚀较严重，不仅影响其使用寿命，同时也存在巨大的安全隐患[1-3]。采用脉冲电镀技术在Q235钢表面制备防腐蚀合金镀层可有效提高钢材的耐蚀性。镀层质量和性能的优劣与镀液成分、电镀工艺参数等条件密切相关。电流密度作为脉冲电镀过程重要的工艺参数，其对镀层的影响尤为显著。采用合适的电流密度可细化镀层晶粒，减小内应力，提高镀层致密度及耐蚀性[4-6]，防止镀层疏松和烧焦[7]，减小晶粒尺寸，提高镀层硬度[8]。目前,有关脉冲电镀Sn-Ni-Mn合金镀层中的电流密度的研究尚未见报道，因此，试验研究了电流密度对脉冲电镀Sn-Ni-Mn合金镀层的影响，确定了镀层制备的最佳电流密度。

1 试验部分

1.1 基材预处理

以20 mm×18 mm×1 mm的Q235钢片作阴极，纯镍板作阳极。前处理：基体→打磨(依次经过360#、500#、800#、1000#和1500#的砂纸打磨)→去离子水超声清洗→碱洗(10%NaOH)→去离子水超声清洗→酸洗(15%HCl)→去离子水、酒精超声清洗→干燥备用。

1.2 镀液组成及工艺参数

采用SMD-30P型智能多组换向脉冲电镀电源，配以DF-101集热式恒温加热磁力搅拌器进行施镀。镀液组分质量浓度见表1。

表1 镀液组成

工艺参数：脉冲频率1 000 Hz，占空比20%，镀液温度30 ℃，pH=4.0，施镀时间30 min。……