贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为

    [摘要]为了防止放射性污染，减缓铀的腐蚀，广泛采用在贫铀表面电镀镍。利用线性极化、动电位极化和电化学阻抗谱技术对贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为进行了研究。结果表明，在含50μg／gcl一的KCI溶液中，镍的腐蚀电位高于贫铀，镍镀层对贫铀是一种阴极性镀层；与直流电镀镍相比，铀表面脉冲电镀镍腐蚀电位更高，极化电阻更大，腐蚀电流更小，电化学阻抗幅值更大，对铀基体具有良好的防腐蚀性能；随着浸泡时间的推移，脉冲电镀镍腐蚀电位下降，极化电阻减小，腐蚀电流增大，电化学阻抗幅值降低，电极过程由一个时间常数向两个时间常数转变，腐蚀特性由点蚀向电偶腐蚀转变。

    [关键词]贫铀；镍镀层；脉冲电镀；电化学腐蚀

    [中图分类号]TG174．4[文献标识码]A[文章编号]1001—1560(2007)03—0007—04

    0 前言

    贫铀因其独特的性能而在核工业上具有广泛的用途，但其化学性质十分活泼，很容易在大气环境中尤其是在沿海及工业地区被腐蚀。为了减缓铀的腐蚀，同时防止放射性污染，防腐蚀镀层受到了人们的极大关注。在众多防腐蚀镀层中，电镀镍的研究较早而且应用最广泛。普通直流电镀层由于孔隙明显而直接

    影响到镀层对铀基体的防腐蚀性能。脉冲电镀能有效地细化镀层晶粒、改善镀层的致密性，但贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为研究尚未见公开报道。

    本工作在氨基磺酸镍镀液中采用脉冲电镀方法在贫铀表面制备镍镀层，与直流电镀镍比较，采用线性极化、动电位极化、电化学阻抗技术对贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为进行研究。

    1 试验

    1．1 样品制备

    贫铀在电镀前依次经金相砂纸逐级打磨至900号，然后进行除油、1：1硝酸清洗、蒸馏水洗。分别采用t3产HCP．2510脉冲电镀电源和直流电镀电源进行电镀。镀液组成及工艺条件：450g／L氨基磺酸镍，35g／L硼酸，7g／L氯化镍，10mL／L添加剂，所用试剂均为分析纯；镀液温度为(50±1)℃，镀液采用空气搅拌，pH值为4．2，阳极为含硫活性镍阳极，阴极为金属铀；脉冲电镀的导通时间为0．5ms，间歇时间为5ms，平均电流密度为1A／dm，直流电镀的电流密度为1A／dm，电镀时间均为0．5h，镀层厚度约为6．5m。

    1．2 测试方法

    采用PARSTAT2263DC+AC电化学综合测试仪及PowerCorr、Powersine软件进行电化学腐蚀测试。试验中，样品为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，高纯石墨棒为辅助电极，测试面积为1em。腐蚀介质为含50g／gC1一的氯化钾溶液，温度为室温。线性极化的电位扫描范围为一10～10mV(相对腐蚀电位)，扫描速度为0．167mV／s，采用软件中的线性拟合方法自动求解腐蚀体系的极化电阻R和腐蚀电流；动电位极化的电位扫描范围为一50～800mV(相对腐蚀电位)，扫描速度为2mV／s。电化学阻抗谱的测量频率范围为1．0×10～～1．0×10Hz，扰动信号为幅值±5mV的正弦波交流信号。

【我要评论】

【大 中 小】 【打印】