金属镍基体表面熔盐电沉积制备石墨涂层

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2015.05.015

东北大学学报:自然科学版 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (5): 675-679.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2015.05.015

金属镍基体表面熔盐电沉积制备石墨涂层

李亮星，刘爱民，谢开钰，石忠宁

(东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2014-04-03 修回日期:2014-04-03 出版日期:2015-05-15 发布日期:2014-11-07
通讯作者: 李亮星
作者简介:李亮星(1983-)，男，江西崇仁人，东北大学博士研究生; 石忠宁(1975-)，男，广西都安人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-13-0107); 国家自然科学基金资助项目(51322406，51074046); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N120402009).

Preparation of Graphite Coating on Nickel Substrate by Molten Salt Electrolysis

LI Liang-xing， LIU Ai-min， XIE Kai-yu， SHI Zhong-ning

School of Materials & Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2014-04-03 Revised:2014-04-03 Online:2015-05-15 Published:2014-11-07
Contact: SHI Zhong-ning
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摘要/Abstract

摘要： 在LiF-Li₂CO₃熔盐体系中电化学还原碳酸根离子，在镍阴极表面得到石墨涂层.通过循环伏安法研究了碳酸根离子的电化学行为，结合扫描电镜研究了温度和沉积电位对涂层表面形貌的影响，并对涂层性能进行了测试.结果表明:碳酸根电化学还原为碳的反应是一个不可逆过程；在690℃，-1.5V电沉积时阴极表面形成了呈锯齿状结合的渗碳层.在-1.1V电沉积时涂层表面形貌呈球形颗粒状，-1.5V电沉积时涂层呈晶须状.石墨涂层使金属镍在3.5%的氯化钠溶液中的自腐蚀电位增加了739mV.

关键词: 熔盐碳酸盐, 电沉积, 镍, 石墨, 涂层

Abstract: Graphite coating was prepared on nickel cathode by electrochemical reduction of carbonate ion in LiF-Li₂CO₃ molten salt. The electrochemical behavior of carbonate ion was investigated using cyclic voltammetry. The influences of temperature and deposition potential on surface morphology of the coating were studied by scanning electron microscopy and the property of the coating was analyzed. The results showed that the electrochemical reduction of carbonate ion to form carbon is an irreversible process. The cathode coating deposited at 690℃ and -1.5V is jagged combined between the carburized layer and nickel substrate. The surface of coating prepared at -1.1V has a spherical particles appearance， while the surface of coating prepared at -1.7V appears a whisker structure. The corrosion potential of nickel in 3.5%NaCl solution increases by 739mV because of the formation of graphite coating.

Key words: molten carbonate, electrodeposition, nickel, graphite, coating

中图分类号:

TF111.52⁺2

李亮星，刘爱民，谢开钰，石忠宁. 金属镍基体表面熔盐电沉积制备石墨涂层[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(5): 675-679.

LI Liang-xing， LIU Ai-min， XIE Kai-yu， SHI Zhong-ning. Preparation of Graphite Coating on Nickel Substrate by Molten Salt Electrolysis[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2015, 36(5): 675-679.

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