Surface chemical and morphological modifications of as-plated and Cr(III)-passivated monophasic zinc-nickel coatings induced by corrosion in chloride solutions are demonstrated. The passivated samples showed slower anodic dissolution, less significant dealloying, smaller surface dezincification and lower coating cracking, as demonstrated by Scanning Electron Microscopy and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX) of the surface and inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy solution analysis. Surface characterisation by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy and SEM-EDS indicated simonkolleite as the main corrosion product for both, as-plated and Cr(III)-passivated coatings. In contrast, only for as-plated coating, which experienced higher cracking, new Ni containing phases (metallic Ni and NiO) were evidenced. The phase transition via selective dissolution of zinc is supposed to increase the concentration of the structural defects and could explain cracking in the non-passivated Zn-Ni coating.
A review of the literature is devoted to the patterns of the electrodeposition of zinc-nickel alloys including the kinetics of cathodic reduction of zinc, nickel, and zinc-nickel alloys in ammonium chloride, sulphate, and glycinate deposition electrolytes. We studied the data on the effectiveness of the corrosion resistance of zinc-nickel coatings and summarised the principal patterns of selective dissolution of the Zn-Ni alloys. The role of the addition of glycine to an ammonium chloride deposition electrolyte was determined in the modification of the morphological and anticorrosive properties of the coatings.
Установлены кинетические закономерности синтеза, химический состав и морфология цинк-никелевых покрытий, электролитически получаемых из низкоконцентрированных (0.04 М ZnCl2, 0.08 M NiCl2) аммиакатных и аммиакатно-глицинатных хлоридных растворов. С применением нестационарных электрохимических методов (циклическая вольтамперометрия, вольтамперометрия с линейной разверткой потенциала) найдено, что катодное осаждение сплавных Zn–Ni покрытий независимо от наличия глицина в аммиачно-хлоридном электролите лимитируется диффузионным массопереносом ионов, электрохимическое восстановление которых (стадия переноса заряда)является необратимым. Введение глицина в электролит в относительно высокой концентрации (0.3 М) способствует получению более гладких покрытий, что подтверждается методом растровой электронной микроскопии. При этом по данным рентгеноспектрального микроанализа атомная доля никеля в потенциостатически осаждаемом покрытии повышается в среднем на 9.7 %. Вероятно, изменение химического состава является причиной существенного снижения (в среднем на ~15 %) выхода по току при добавлении глицина в электролит, поскольку способствует ускорению побочной катодной реакции выделения водорода. ЛИТЕРАТУРА 1. Шеханов Р. Ф., Гридчин С. Н., Балмасов А. В.Электроосаждение цинк-никелевых покрытий изщелочных комплексных электролитов. ИзвестияВУЗОВ. Сер. химия и хим. технология. 2016;59(1):51–53. DOI: https://doi.org/10.6060/tcct.20165901.52962. Мамаев В. И. Функциональная гальванотех-ника. Киров: ВятГУ; 2013. 208 с.3. Гаевская Т. В., Цыбульская Л. С., Бык Т. В.Формирование, структура и свойства электрохи-мически осаждаемых цинк-никелевых сплавов.Химические проблемы создания новых материа-лов и технологий. 2003;(2): 100–110. Режим досту-па: http://elib.bsu.by/handle/123456789/316384. Баптишта Э., Прайкшат П., Рёш М., Серов А. Н.Защитные покрытия сплавом цинк-никель. Галь-ванотехника и обработка поверхности. 2012;(1):29–31. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=175882845. Майзелис А. А., Артеменко В. М., Байрач-ный Б. И, Любимов, А. И., Прогляда С. А., КаплунА. В. Электроосаждение функциональныхцинк-никелевых пленок. Современные электрохи-мические технологии и оборудование: Материалымеждународной научно-технической конферен-ции, 28–30 ноября 2017, Минск. Минск: БГТУ; 2017.с. 190–193. Режим доступа: https://elib.belstu.by/handle/123456789/238376. Гамбург Ю. Д., Зангари Дж. Теория и практи-ка электроосаждения металлов. М.: БИНОМ. Лабо-ратория знаний; 2015. 438 с.7. Штин С. В., Габидулин В. В., Юсупова Л. И.Исследование состава и структуры цинк-никелевыхпокрытий, осажденных из слабокислого электро-лита на железный подслой. Вестник ЮУрГУ. Сер.Металлургия. 2016;(4): 147–153. DOI: https://doi.org/10.14529/met1604178. Бобрикова И. Г., Чёрная Е. В. Закономерностиэлектроосаждения сплава цинк-никель в аммиа-катных элеткролитах. Известия ВУЗОВ. Сер. техни-ческие науки. 2011;(5): 112–115. Режим доступа:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=170271169. Березин Н. Б., Гудин Н. В., Филиппова А. Г.,Чевела В. В, Межевич Ж. В., Яхьяев Э. Д., Сагде-ев К. А. Электроосаждение металлов и сплавов изводных растворов комплексных соединений. Ка-зань: изд-во Казан. гос. технол. ун-та; 2006. 276 с.10. Elkhatab F., Sarret M., Miiller C. Chemical andphase compositions of zinc + nickel alloys determinedby stripping techniques. J. Electroanal. Chem.1996;404(1): 45–53. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-0728(95)04359-411. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Цирлина Г. А.Электрохимия. М.: Химия; 2001. 624 с.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.