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电镀技术又称为电沉积,是在材料表面获得金属镀层的主要方法之一。是在直流电场的作用下,在电解质溶液(镀液)中由阳极和阴极构成回路,使溶液中的金属离子沉积到阴极镀件表面上的过程。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈、防止磨耗;提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性;热处理的防渗碳、氮化;尺寸或磨耗的零件修补。
电镀大部分是在液体(solution)下进行,而且大多是在水溶液(aqueous solution)中电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、 铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。
有些金属必须由非水溶液进行电镀,例如:锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。可由水溶液及非水溶液的电镀金属有:铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等等。
名词解释:
电流效率 :用于沉积金属的电量占总电量的比称为电镀的电流效率
分散能力:镀液的分散能力是指一定的电解条件下使沉积金属在阴极零件表面上分布均匀的能力。
整平能力:整平能力(即微观分散能力)是指在金属表面上形成镀层时,镀液所具有的能使镀层的微观轮廓比基体表面更平滑的能力。它表达了基体金属的粗糙度比较小,波穴的深度小于0.5mm,波峰与波谷的距离很小的表面上镀层分布的均匀性。
合金电镀:两种或两种以上金属离子在阴极上共沉积形成均匀细致镀层的过程叫做合金电镀(一般而言其最小组分应大于1%)
覆盖能力:覆盖能力(或深镀能力)也是镀液的一个重要性能指标,是指在一定的电解条件下使沉积金属在阴极零件表面全部覆盖的能力,即在特定条件下于凹槽或深孔中沉积金属镀层的能力,它是指镀层在零件上分布的完整程度。
鼓泡:电镀以后,当周围介质的温度升高时,聚集在基体金属内的吸附氢会膨胀而使镀层产生小鼓泡,严重地影响着镀层的质量。这种现象在电镀锌、镉、铅等金属时尤为明显。
氢脆:氢离子在阴极还原后,一部分形成氢气逸出,一部分以原子氢的状态渗入基体金属(尤其是高强度金属材料)及镀层中,使基体金属及镀层的韧性下降而变脆,这种现象叫做“氢脆”。
针孔或麻点:氢气呈气泡形式粘附在阴极表面上,阻止金属在这些部位沉积,它只能沉积在气泡的周围,如果氢气泡在整个电镀过程中一直停留在阴极表面,则镀好的镀层就会有空洞或贯通的缝隙;若氢气泡在电镀过程中粘附得不牢固,而是间歇交替地逸出和粘附,那么这些部位将形成浅坑或点穴,在电镀工业中通常称它为针孔或麻点。
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