Abstract
工業用硬鉻最重要的要求便是高硬度。而鉻的硬度受鍍層的組成和微結構的影響。本研究的重點在於闡明 (1)有機添加劑 (甲酸) 和合金元素 (鐵) 對於鉻電鍍層的影響， (2) β-Cr 和非晶形鉻的生成機構，(3) 非晶形鉻在晶化過程中的硬化行為。實驗結果發現，鉻鍍層中的碳含量隨鍍液中甲酸濃度的增加而增加，最高可達 3.96Wt. % 當碳含量為零時，鍍層為 α-Cr。碳含量0.92Wt.%時, 鍍層為β-Cr。 碳含量高於3.35Wt.%, 鍍層為非晶形鉻。當碳含量介於上述值的中間時，鍍層為α和β或β和非晶形鉻的混合體。β-Cr 具有wurtzite 的結構，晶格常數a＝a.724 A°，C＝4.422 A°。化學組成為 β-Cr 鍍膜具有很強的優選方向＜ 11��20＞。 在氮爐中加熱到 120 ℃ 則分解變成α-Cr。β-Cr 和非晶形鉻混合的鍍層，含碳量高於 3.01 Wt.%時，在真空爐( Torr)中以 10 ℃/min的升溫速率由常溫加熱到200 ℃時，則會脫氫生成非晶形鉻。可能是由於大量散亂分佈的碳原子阻擾了α-Cr 結晶的生成。非晶形鉻在200－800℃真空熱處理1 小時，結果有三個相結晶生成。α-Cr 在200℃,在480 ℃， 在 710 ℃。鍍層在 500－600℃ 熱處理后所顯現的超硬度主要是由於次微米的α-Cr 晶粒均勻分佈在高含碳量母材 中所生成。添加鐵合金元素會影響非晶形鉻的晶化行為。它會使得α-Cr 的結晶析出不均勻。主要原因是鐵和碳在鍍層中不均勻分佈所造成。