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第四届全国表面工程学术交流大会论文集 刷镀中的镉脆 装甲兵技术学院张昕来晓剐杜锋 捕要：一直阻来对材料的氢脆破坏现象研究比较多，但却忽视了另一种破坏现象一一镉脆， 不仅低熔点的镉易发生锅脆，一系列的低熔点金属都会再不同程度上引起脆性．因此研究镉脆也是 非常重要的．本文从锅脆产生的条件原理以及防护方法等方面较详细的讨论了镉脆现象． 关健词：镐脆低熔点金属脆性 一、 概述 破坏；常温也可发生，只不过没有高温下严 镉是一种比锌软比锔硬的金属，可塑性 重．有些报道表明，这类脆断的裂纹传播速 好，其化学性质与钵相似．在潮湿的空气中 度可以很高，有时可以达500cm／s，即在熔融 其表面能形成一层碱式碳酸盐薄膜，这层薄金属润湿表面的瞬问就可造成破坏．这类破 膜能保护内部金属不在腐蚀，在干燥的空气 坏的断口形式，印表现为沿品的，也表现为 中个几乎不发生变化．锅的标准电极电位 穿晶的，所以在多晶和单晶的金属中都可以 发生熔融金属的脆化． f—O．44v)比铁的电极电位(～O．44y) 稍正，对钢铁基体来说属阴极性镀层．但镉 产生熔融金属脆化现象必需具备以下 层的保护性能睦其使用环境而变化，在海洋 几个条件．首先，在金属基体的表面预先存 戗大气海水或氯化物介质中，其电位变得比 在某种形式的嫩观裂纹或塑性变形，对位错 铁还负．因此，镀镉层具有柔软美观塑性 在点阵中的运动造成一个稳定的阻碍，在有 导电性钎焊性和抗腐蚀性能好等许多优点。 外力作用时可J；(造成应力集中．其次，在破 被广泛应用在接魁海洋大气以及经常与海 断面的垂直方向存在拉应力，如围中的拉 水接触的零件．如航海航空用的机件及电接 应力F．最后必须油熔融金属的活性粒子在 触元件、弹簧零件及精密零件等． 裂纹表面的特性吸附和向裂纹尖靖的移动． 在镀镉时，阴极除有镉沉积外，同时还 这种吸附产生的脆化是有选择性的即某种 有氢高子还原为氢原于．由于氢原于直径很 基体金属与某种镀层金属的配台才有可能 小，很容易穿国镀层并渗入基体中，使基体 造成脆化．例如在采用液态金属的工程中发 金属的晶格发生歪曲而产生大的内应力，结 现，熔融的锂脆化铜和铁，但不脆化铝．液 果使基体金属变脆，这种现象称为氢脆．材 汞脆化锌和黄铜，但不脆化镉．从合金化的 料强度越高，氢脆敏感性越大．而在刷镀时， 观点看，互溶有限且难于形成金属f可化合物 由于镀笔与工件问在不断摩擦，氢气容易脱 的两种金属之间容易发生脆化． 高工件，更重要的是在镀液中加入不易引起 近年来的研究认为，熔融金属造成的脆 氢脆的添加剂，所以产生氢脆的可能性娇 化的奉质，是在破断盒属的应力集中部位发 小．但在实际工作中，镀镉件也容易发生脆 生活性金属粒子的吸附，使基体金属原子之 断．这就是另一种较严重的破坏现象一一镉 闻的键合能力减弱，最后导致材料脆断．图 脆． 中的^和^0问为裂纹尖靖表面的两个金属 镉脆是由于镉镀层熔点低，在高温下工 原子，B为吸附的金属粒子，反应^与^．问 做时易熔化，并进入基体表面缺陷，而使材