碳钢表面Co电镀层制备模拟样及扩散行为研究

为了加快核素污染金属表面速度,更快地制造模拟样品,采用电镀工艺在碳钢试片表面制备Co层.镀液配方:硫酸钴20 g/L、硼酸15 g/L、蒸馏水1 L、氯化钠10 g/L、络合剂环己酮肟(CHO)1 g/L;电镀工艺参数:镀液PH值为4.5、电流密度为1 A/dm2、温度为50℃、电镀时间为2 h.对电镀完成的样品高温处理,加快Co在碳钢表面上的扩散,极大减少了模拟样的制作周期和制作成本.在电镀过程中通过正交试验获得电镀钴层的最佳电镀工艺.SEM测试表明优化工艺前后形貌变化明显,优化后镀层相对更加均匀、平整.EDS测试表明碳钢表面成功镀上钴金属层且镀层分布致密.通过GD-OES对元素深度剖析,对钴元素在样品内侧扩散行为进行研究,结果表明镀层与基材主元素之间发生相互渗透扩散,Co在铁相中是沿着晶界扩散且在铁相中分布是连续的.