鉻鍍層以其較高的硬度、良好的耐蝕性和裝飾性以及低廉的價格而廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、航天事業(yè)、機械零件以及塑料模具的表面涂層。然而，鉻鍍層在電鍍過程中會產(chǎn)生大量的孔隙和裂紋，導(dǎo)致鍍層的致密性和抗腐蝕性能下降。脈沖電鍍作為槽外控制鍍層性能的一種手段，通過控制波形、頻率、占空比等電流參數(shù)，對電沉積過程能夠產(chǎn)生一定影響，可在一定程度上改變鍍層性能，具有直流電鍍所不具備的優(yōu)點。近年來，隨著脈沖電鍍的研究，在貴金屬高頻脈沖電鍍方面取得了不少有價值的成果。研究表明，它具有鍍液可不用添加劑，脈沖鍍層均勻、幾乎無應(yīng)力、致密和鍍層質(zhì)量高于直流電鍍鍍層的優(yōu)點。

　　鍍液成分、溫度、pH值及電流密度對不銹鋼脈沖電鍍鉻鍍層的組織和力學(xué)性能的影響已有大量報道，而脈沖頻率對不銹鋼鍍鉻層的研究鮮有系統(tǒng)的研究報道。因此，本工作通過采用自制的脈沖電鍍設(shè)備在15-5PH不銹鋼上制備了電鍍鉻鍍層，并對其微觀結(jié)構(gòu)進行分析探討，以期掌握脈沖頻率對不銹鋼鍍鉻的規(guī)律性。

　　實驗以100mm×25mm×2mm的15-5PH不銹鋼試樣為底材，鍍液采用標(biāo)準(zhǔn)鍍液，其成分為：鉻酣(Cr2O3)250g/L，硫酸(H2SO4)2.5g/L，余量為去離子水。脈沖電鍍與直流電鍍不同，后者只有一個獨立的變量，即電流密度；而脈沖電鍍的獨立變量有3個，即脈沖頻率、占空比和電流密度。本實驗采用單向脈沖矩形波形脈沖電流，在固定電流密度、占空比(30%)的條件下(見表1)，研究脈沖頻率對鍍鉻層微觀結(jié)構(gòu)的影響。

表1 脈沖參數(shù)的選擇

　　脈沖電鍍前先對陽極鉛板進行機械拋光，除去表面毛刺和雜質(zhì)，陰極不銹鋼試樣先進行邊角處倒角，以免電流集中發(fā)生過燒現(xiàn)象，再進行0#～4#金相砂紙打磨→水洗→酸洗→水洗→5#金相砂紙打磨→水洗→裝夾→丙酮清洗→蒸餾水清洗，再電鍍。電鍍時，采用自制的WDM20-600型多功能數(shù)控脈沖直流電鍍設(shè)備，脈沖電流密度70A/dm2，占空比30%，鍍液溫度(55±1)℃，試樣受鍍時間2h。

　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用脈沖頻率3.0Hz、電流密度70A/dm2、鍍液溫度55℃的電鍍工藝參數(shù)可得到晶粒細小，組織致密，表面粗糙度低和無裂紋的鍍鉻層。脈沖頻率極大地影響鍍鉻層的微觀表面形貌，適當(dāng)?shù)靥岣呙}沖頻率可細化鍍鉻層晶粒，減小鍍層表面粗糙度，增加沉積層的致密度，減少微裂紋的形成。頻率高于或低于3.0Hz時，所獲鍍鉻層的微觀形貌質(zhì)量都較3.0Hz的有所降低。