高温熔盐电镀的其他金属技术及应用

1.电镀钨

在Na₂WO₄-WO₃-ZnO熔盐中，当WO₃的质量分数为15%～30%时，于850～950℃下以10A/dm²的电流密度进行电镀，可得到表面平整的钨镀层。

针对温度影响的研究表明，对于WO₃的摩尔分数为20%的熔盐，在800℃以下的温度电镀时，可获得深棕色到金黄色的钨青铜颗粒；在800～850℃下电镀，可得到黑泥状金属钨，没有金属光泽；在850℃以上进行电镀时，可获得具有金属光泽的钨镀层；进一步提高温度，镀层晶粒变细，表面质量提高。但过高的操作温度将增加熔盐的腐蚀作用，且操作不便。因此，操作温度以850～950℃为宜。

针对熔盐浓度影响的研究表明，当温度一定（如900℃）时，当熔盐中WO₃的摩尔分数为8%时，电镀得到的主要是金属锌，仅含有少量钨；当WO₃的摩尔分数为8%～13%时，可得到具有金属光泽的钨镀层，但其中不均匀地分布着一些黑色、无光泽的颗粒；进一步提高WO₃的摩尔分数至15%左右时，可得到质量完好的钨镀层。温度一定时，WO₃的含量的变化对镀层形态的影响主要与熔盐组分有关。熔盐中含有游离氧化锌相时，不能得到金属钨单质镀层。因此，选择合适的熔盐组分是获得优良钨镀层的先决条件。

为了消除锌的影响，得到纯钨镀层，人们提出了Na₂WO₄-WO₃熔盐体系电镀钨。使用摩尔比为5∶2的Na₂WO₄-WO₃熔盐，以铜或铜合金为阴极，金属钨为阳极，在850～920℃下，采用单脉冲或周期换向脉冲电流进行电镀钨。单脉冲电流电镀条件为：平均阴极电流密度3～12A/dm²，脉冲频率100～1000Hz，占空比10%～75%，电镀时间10～20h；周期换向脉冲电流电镀条件为：电流密度3～12A/dm²，频率100～1000Hz，电镀时首先通入反向电流，之后再转入正向电流，正反向通电时间为4∶1，正反向电流密度比为6∶1，电镀时间为10～20h。

在上述条件下进行电镀，得到的镀层包括纯钨镀层和阴极金属与钨的互扩散层，纯钨镀层厚度为1～2mm，阴极金属与钨的互扩散层厚度为10～50μm。(www.xing528.com)

2.电镀铱

铱熔点高（2440℃）、饱和蒸气压低、氧渗透率低[10^-14g/（cm·s）]，因而具有优异的抗高温氧化性能，是唯一能在1600℃以上空气中仍具有良好力学性能的金属。这些突出的性能决定了铱具有广泛的用途，尤其是在高温领域，如作为导弹巡航舰的涡轮发动机、汽车发动机及其他气体涡轮发动机的高温结构件的表面涂层，在航空、航天、航海等领域具有很好的应用前景。铱涂层是目前唯一试验成功的能在1800℃以上使用的抗氧化涂层，美国已将其应用于小推力液体火箭发动机推力室内壁作为抗氧化涂层，发动机性能得到大幅度提高。

制备铱涂层的主要方法包括化学气相沉积、金属有机化学气相沉积、磁控溅射、电子束蒸发、等离子沉积、熔盐电镀等。其中熔盐电镀是比较简单、易行的方法。

使用成分（质量分数）为NaCl 10%～30%+KCl 10%～30%+CsCl 40%～70%+IrCl₃1%～15%的熔盐，以金属铱为活性阳极或以石墨为惰性阳极，在580～700℃下，采用脉冲电流进行电镀铱。脉冲电流电镀条件为：峰值电流密度5～80A/dm²，脉冲频率1～1000Hz，占空比10%～50%。在此条件下进行电镀，可得到非柱状晶的铱镀层，镀层光滑、致密，抗氧化性强。