0前言

       稀（xī）土元素是元素周期表中第III族副族元（yuán）素鈧（kàng）、釔和鑭係元（yuán）素共17種元素的合稱。其具有高耐蝕性、高耐磨性、高磁性、超導性、高催化活性及高儲氫性等特點，是材料科學（xué）技術中不可或缺的功能材料，用途十（shí）分廣泛。我（wǒ）國有豐富的稀土礦產資源，稀土儲量約占全世界（jiè）的80%，可謂得天獨厚。

       1稀土元素在電（diàn）鍍中（zhōng）的應用

       上世紀80年代，我國科技（jì）工作者將稀土元素引入電鍍領域，取得了可喜成果，使傳統鍍鉻工藝前進了一大步（bù），開創了稀土元素在（zài）電鍍（dù）中應用的先例。此後（hòu），稀土元素在電（diàn）沉積過程中的研究就成為電（diàn）化學工作者關注的熱點（diǎn）之一，新的成果不（bú）斷湧現，多種稀土添加（jiā）劑相繼（jì）問世，其應用也日趨廣泛。

       1.1單金屬電鍍

       在鍍鋅、鍍銅電（diàn）解液（yè）中加入稀土添加劑可使鍍層晶粒細小致密（mì），耐蝕性提高。在鍍錫電解液中加入鈰的化合物，除了使鍍層光亮細致，並改善了可焊性和抗氧化（huà）性外，還能防止“錫瘟”的發生，保證鍍（dù）錫（xī）層在電子元器件使用中的安全（quán）可靠性。在鍍（dù）鉻電解（jiě）液中使（shǐ）用稀土添加劑，改善了鍍液（yè）的覆蓋能（néng）力和分散能力，使沉積速率加快，陰極電流（liú）效率提高。

       陳海燕等研究出含稀土添加劑的低鉻酸電鍍鉻工藝配方（fāng）。結果（guǒ）表明：采用該工藝對ABS塑料件進行電鍍，可獲得外觀光（guāng）亮平滑、均勻致密、結（jié）合力好的鍍鉻層，且生產效率大大（dà）提高。為了降低電鍍鉻對環境的危害（hài），陳海燕等采用正交實驗法對含納米氧化鈰的（de）鍍鉻工藝進行了優（yōu）選。結果表（biǎo）明：在不鏽鋼鍍液中加入（rù）納米氧化鈰，不但大（dà）大降低了鍍（dù）鉻液（yè）中鉻酐的質量濃（nóng）度和生產能（néng）耗，而且提高了電沉積鉻的陰極極化率，改善了鍍液的分散能力，從而獲得了光滑致密的鍍鉻層。

       趙（zhào）坤等在（zài）硫酸鹽三價鉻鍍鉻液中加入少量的稀土（tǔ）化合物(如鈰、鑭和混（hún）合稀土等)，研究了稀土化合物的質量濃度對鍍層的沉積速率及耐蝕性的影響。結果表明（míng）：當鍍液中碳酸鑭的質量濃度為0.4g/L，或硝酸鈰的質量（liàng）濃度為0.1g/L，或混合稀土的質量濃度為0.3g/L時，對（duì）鍍層的沉積速率及耐蝕性的影響效果最好。

       1.2合金電鍍（dù）

       在廣泛使用的堿性鍍層Ni-Fe合金電鍍液中添（tiān）加少量的（de）鈧、鐠及釹的化合物，可以增強鍍液的穩定性，提高陰極電流效率，所（suǒ）得鍍層均勻細致、平滑光亮。在（zài）Zn-Ni合金電（diàn）鍍液中（zhōng）加入鈰，可以提高鍍層中鎳的（de）質量分數（shù），同時提高鍍層性能（néng）。此外，用電沉積法（fǎ）得到鈰的質（zhì）量分數為0.1%～0.5%的Sn-Ce合金鍍層，不僅防變色性能和焊接（jiē）性能優良，還可有效地防止“錫須”的生成。

       魯道榮等往（wǎng）電鍍液中加入釔鹽，在A3鋼表麵電（diàn）鍍Zn-Fe合（hé）金鍍層，研究（jiū）了釔鹽對Zn-Fe合金鍍層（céng）耐蝕性的影響。結果表明：加入釔鹽，能改變Zn-Fe合金鍍層的晶（jīng）麵擇優取向和織構係（xì）數，使結晶粒度（dù）變小，且低晶麵指數的晶麵耐蝕性（xìng）較好;當釔鹽的質量濃度為0.6g/L時，鍍層變得均勻、致（zhì）密，電結（jié）晶生長形態變為層狀;鍍層的致鈍電流密度和（hé）維鈍電流密度降低顯著（zhe），極化電阻增大，獲得的Zn-Fe合金鍍層的耐蝕性最好。

       1.3電刷鍍

       在電刷鍍鍍液中添加不同種類的稀土元（yuán）素可以起到催化劑的作用，加快了電極反應速率，提高了鍍層的耐磨性和耐蝕性。應用到再製造工程中，起到了良好的作用。

       付大（dà）海等利用電刷鍍技（jì）術在（zài）鋁合金（jīn）表麵製備（bèi）了稀土鈰轉化膜，得到的稀土（tǔ）膜（mó）層厚度（dù）均勻，呈層狀結構，與基體結合良好（hǎo），在NaCl溶液中具有良好的耐蝕性。同時研究（jiū）了刷鍍電壓和鈰鹽的質量濃度對膜層耐蝕性的影響。結果表明：在電壓7V和鈰鹽20g/I，的條件下，製備的膜層具有良好的耐蝕（shí）性，經過480h鹽霧實驗後，其表麵耐蝕性評價達到8級以上;鍍膜試樣（yàng）與原始（shǐ）LY12鋁合金試樣相比，自（zì）腐蝕電流密度降低一個數量（liàng）級，低頻阻抗值（zhí）則增大約30倍。

       趙瑋霖等通過在快速刷鍍鎳溶液中加入少量（liàng）稀土化合（hé）物，改（gǎi）善鍍液的分散能力和深鍍能力，提高鍍層刷鍍速率，從而增（zēng）加鍍層的硬度和耐磨性，改善鍍層的表麵質量。

       1.4複合電（diàn）鍍

       複合電鍍是近年來興起的表麵處理新工藝。在某些化學複合鍍工（gōng）藝中，將適量的稀土（tǔ）化合物（wù）加入鍍液中，顯示出獨特的優勢，促進了不溶性固體微粒（lì）與金屬離子的共沉積（jī），提高了固體微粒在鍍層中的質量分數，增強了鍍層的硬度和耐磨性。

       唐宏科等研究了LaCl3對Ni-Co-PTFE複合鍍層性能及其組織結構的影響，並探（tàn）討了稀土在複合電鍍中（zhōng）的作用機理。研究表明：LaCl3的加入（rù）對Ni-Co-PTFE複合（hé）鍍層的性（xìng）能影響顯著。當LaCl3的質量濃度為0.8g/L時，鍍層具（jù）有最大的鍍速和顯微硬度，而摩擦係數最小。陰極極化實（shí）驗表（biǎo）明（míng）：LaCl3的加入使得陰極極化曲線逐漸負移，有利於結晶的細化（huà）。SEM及X射線衍射（shè）實驗發現：LaCl3的加入（rù），使Ni-Co-PTFE複合（hé）鍍層的晶粒明顯細（xì）化，晶粒小而球化，結構緊密，PTFE分布均勻，從而大大提高了鍍層（céng）的自潤滑性及耐磨性（xìng）。

       朱利敏等以低碳鋼為基（jī）體，預置純鎳和Ni-La20。複合鍍層，采用固體粉末法進行滲鋁，對滲

       鋁試樣進行高溫氧化實驗。實驗發現：稀土元素La促進了滲鋁的過程，使滲鋁層中鋁的質量分數較高(為35%)，並且滲（shèn）層組織細小均勻，表麵質量好;高溫氧化（huà）後，Ni-La鍍層滲鋁層表麵（miàn）形成的氧化膜（mó）薄而致密，氧化增重較小，具有較好的抗高溫氧化性。

       2結語

       總之，稀土（tǔ）元素在電鍍技術中的應用已取得令人矚目的成果。稀土元素使用的特點（diǎn）是用量小（xiǎo）而作用大。這對提高鍍層性能、節約資源和保護環境十（shí）分有利。可以預料，稀土元素在電鍍技術中應用，特別是在一些功能性鍍層的研（yán）發和應用中，潛力很大，前景十分廣闊。