Live-current electrodeposition of Nickel on Zinc from modified Watt’s bath

ABSTRACT

The zinc-nickel alloy coating has a better combination of corrosion and wear resistance compared to galvanised steel. Electrodeposition of multilayer zinc-nickel alloy coating on steel is an important industrial process. However, in the case of multilayer deposition, the plating of nickel over the zinc layer has an inherent problem owing to the corrosion of zinc in the conventional acidic nickel electrolytes. Conventionally a copper strike layer is introduced over zinc followed by nickel electroplating. The present work aims at understanding the effect of both Ni²⁺ ion concentration and live currents on the feasibility and quality of Ni deposition on Zn from a modified Watt’s bath such that nickel can be directly deposited on zinc without a copper strike layer. The coating appearance, thickness and roughness are found to be strongly dependent on nickel-iron concentration and the extent of live current which prevent Zn corrosion by offering cathodic protection while simultaneously depositing nickel on zinc.

Dépôt électrolytique sous tension de nickel sur le zinc à partir d'un bain de Watt modifié

Le revêtement en alliage zinc-nickel a une meilleure combinaison de résistance à la corrosion et à l'usure par rapport à l'acier galvanisé. Le dépôt électrolytique d'un revêtement d'alliage zinc-nickel multicouche sur l'acier est un procédé industriel important. Cependant, dans le cas de dépôt multicouche, le placage de nickel sur la couche de zinc présente un problème inhérent en raison de la corrosion du zinc dans les électrolytes de nickel acides conventionnels. Conventionnellement, une couche de précuivrage léger est introduite sur le zinc, suivie par le dépôt électrolytique de nickel. Ce travail vise à comprendre l'effet de la concentration de l'ion Ni2+ et des courants sous tension sur la faisabilité et la qualité du dépôt de Ni sur Zn à partir d'un bain de Watt modifié de sorte que le nickel peut être déposé directement sur le zinc sans couche de précuivrage léger. L'apparence, l'épaisseur et la rugosité du revêtement se sont avérées fortement dépendantes de la concentration en nickel-fer et de la durée du courant, qui préviennent la corrosion du Zn en offrant une protection cathodique tout en déposant simultanément le nickel sur le zinc.

KEYWORDS:

• Electrodeposition
• modified watt’s bath
• live-current
• nickel deposition
• zinc substrate

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