金属基复合材料-完整的解决方案|

在抵抗腐蚀和磨损的战争中，维修工程师将很难找到像铬一样坚固的电镀材料。理想的高摩擦环境，硬铬是最常用的电镀材料之一，因为它增加了抗侵蚀，表面硬度和耐久性。

这种蓝白光泽的金属表面光滑有光泽，已被用于各种行业，如航空航天工程，船舶和汽车。除了耐用性，硬铬还有很多好处，因为它的润滑性，多功能性，耐磨性和粘附性。然而，由于工人安全和环境问题，寻找这种材料的替代品的压力越来越大。

铬-一个人类致癌物

虽然硬铬在表面状态下是无毒的，但当它处于六价态(被称为铬(VI)、铬6、铬(VI)或铬)时，对技术人员来说是有风险的^{6 +})．这是因为它具有致癌性和致畸性，对微生物和细胞具有毒性和诱变作用。机载Cr^{6 +}与肺癌有关，当吸入或食用时，会对鼻子、喉咙和肺部造成损伤。

六价铬-导致职业性癌症

据估计，558,000名美国技术人员暴露在空气中的铬中^{6 +}每年都在工作场所。¹在电镀、焊接和涂装行业工作的员工面临的风险最大，因为他们暴露在高浓度的铬中^{6 +}化合物。

对于处理铬的工人来说更是如此^{6 +}颜料涂料和操作镀液，因为他们负责其储存和处置。如果六价铬的储存或处置不当，它会对使用它的技术人员、公众和环境造成危险。

1-696号的泄密者

2019年，一种含有绿色六价铬和氰化物的液体溶液出现在密歇根州麦迪逊高地的I-696高速公路上，原因是一家电镀厂未能妥善处理他们在过去20年里产生的超过3.7万加仑的危险废物。这将无数人的生命置于危险之中，美国环境保护署(Environmental Protection Agency)花费150万美元清理污染源。

小新村大劫掠

铬的不当处理不仅是美国的问题，在中国也是如此。2011年，据披露，超过5000吨有毒铬尾矿被倾倒在中国云南的一个水库附近。

牲畜死亡，庄稼被毁，水变黄。一项调查发现，水库上游的一个池塘的六价铬读数比正常水平高出2000倍。虽然这个问题在2011年被发现，但自2006年以来，已有37名村民死于各种形式的癌症²并怀疑是铬尾矿造成的。

呼吁更安全的选择

2017年9月，Cr^{6 +}根据欧洲化学品登记、评估、授权和限制(REACH)法规，在被发现是每年300例肺癌相关死亡的根本原因后，该化合物在欧洲被禁止。²然而,Cr^{6 +}仍在北美使用。

美国疾病控制中心(CDC)和职业安全与健康管理局(OSHA)已经采取措施保护雇员不接触六价铬，但全球越来越多的行业正在呼吁一种更安全的替代品——原因之一是安全处理这些化学品面临挑战。

电镀的解决方案

一种领先的解决方案是刷镀金属基复合材料(MMC)。这种形式的铬不会表现出六价铬一样的安全危害，因为它包含在固体颗粒中。这种新一代的涂层不需要使用储罐，对人和环境都更安全。

这些涂层由钴和碳化铬、镍钨和碳化铬或镍和碳化铬组成，通过非金属碳化物颗粒的共沉积而得到改善。当使用一定范围的电流密度和电刷材料沉积时，粒子嵌入到金属基体中。当粒子的大小和浓度被仔细选择时，工程师们就能够调整电镀过程以适应每个单独的组件，因为他们可以微调沉积的耐磨性、高温性能或机械强度。MMC具有低摩擦系数，高热传导，耐用性等优点，是硬铬的绝佳搭配。