《电镀合金》PPT课件

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1、第七章电镀合金§7.1概述§7.2金属共沉积理论§7.3电镀合金层的相特点和共沉积的类型§7.4影响金属共沉积因素§7.5电镀合金的阳极§7.6电镀Cu-Sn合金§7.7电镀Ni-Fe合金§7.8电镀Zn-Ni合金§7.9电镀金合金为什么要用合金镀层？对镀层性能上的高要求品种远远大于单金属特殊的物理性能、化学性能、机械性能，使合金镀层在各方面优于单金属镀层优势方面抗腐蚀性硬度耐磨、减摩性能耐高温性能弹性焊接性外观7.1.1电镀合金的历史与发展7.1.2电镀合金的应用和分类7.1.3电镀合金镀液的类型7.1.4电镀合金的特点电镀合金与热熔性

2、合金相比电镀合金镀层与单金属镀层相比§7.1概述合金镀层含有两种或两种以上金属的镀层电镀合金利用电化学的方法使两种或两种以上金属（也包括非金属）共沉积的过程7.1.1电镀合金的历史与发展1840年前后，有关电镀合金的报道就陆续出现；1870年首次出版了电镀青铜的专著；1905年Spitzer发表电镀黄铜及其电沉积理论的研究论文；1910年Fild在发表了电镀黄铜、Cu-Ag合金的论文；1910~1930年间，Hoing、Blum等人相继发表了关于镀液性能、镀层结构分析的论文；1931~1950年间，电镀合金发展迅速，研究的合金种类较多，并

3、且开发出了光亮电镀工艺；1962~1980年，Brenner、Krohn、Sivakumar、青谷薰、Khomutov、Srivastava、Fedot、东敬、林忠夫、仓知三夫、小西三郎等人先后总结了不同时期的电镀合金的发展状况，并发表论文或出版专著。7.1.2电镀合金的应用和分类230种，生产30多种Cu-ZnCu-SnNi-FeNi-CoZn-NiZn-SnSn-NiPb-SnCd-TiAu-CoAu-NiPb-InPb-Sn-Cu可焊性合金镀层耐磨性合金镀层磁性合金镀层减摩性合金镀层仿不锈钢合金镀层贵金属合金镀层Sn-PbCr-Ni

4、Cr-MoCo-NiNi-FePb-SnPb-AgFe-Cr-NiAu-CoAu-NiPd-Ni防护性合金镀层防护装饰性合金镀层Cd-TiZn-NiSn-ZnCu-SnSn-NiNi-Fe轴承合金镀层7.1.3电镀合金镀液的类型简单盐镀液配合物镀液有机溶剂镀液熔融盐镀液7.1.4电镀合金的特点电镀合金与热熔性合金相比:容易获得高熔点和低熔点金属组成的合金可获得热熔相图所没有的合金在相同合金成分下，电镀合金与热熔合金相比，硬度高，延展性差容易获得组织致密，性能优异的非晶态合金电镀合金镀层与单金属镀层相比能获得单一金属所没有的特殊物理性能，如

5、导磁性，减摩性（自润滑性），钎焊性合金镀层结晶更细致，镀层更平整光亮可获得非晶态结构镀层合金镀层可具备比组成他们的单金属更耐磨、耐蚀、更耐高温，并有更高硬度和强度，但延展性和韧性通常有所降低不能从水溶液中单独电镀的W、Mo、Ti、V等金属可与铁族金属Fe、Co、Ni实现共沉积能获得单一金属得不到的外观，通过成分设计和工艺控制可得到不同色调的合金镀层，具有更好的装饰效果§7.2金属共沉积理论金属共沉积的条件实际金属共沉积时的特点和影响因素在合金共沉积理论中的阴极极化曲线一、金属共沉积的条件1、条件合金中的两种金属至少有一种金属能单独从其水溶

6、液中电沉积出来金属共沉积的基本条件是两种金属的析出电位要十分接近或相等通常将金属在阴极表面开始析出时的电位称为该金属的析出电位，也称沉积电位。金属的析出电位：2、实现共沉积通常采取的措施加入配位剂它不仅使金属离子的平衡电势向负方向移动，还能增加阴极极化加入添加剂添加剂一般对金属的平衡电势影响甚小，而对金属的极化往往有较大的影响二、实际金属共沉积时的特点和影响因素1、电极材料性质的影响：(1)形成合金时的去极化作用－诱导共沉积(2)形成合金时的极化作用电化学反应迟缓，使极化增大钝化极化：电极表面吸附外来质点，如氧化物或表面活性剂等，使放电困

7、难2、双电层结构的影响：当金属共沉积形成合金时，由于双电层中离子浓度和双电层结构的变化，离子的还原速度也将发生变化。电极反应速度主要取决于反应物离子在双电层中的浓度，而与溶液中离子浓度无关3、金属离子在溶液中的状态的影响：当金属离子共沉积时，由于另一种离子的存在，会使某种放电离子在溶液中所处的状态发生变化，也可能形成新的离子形式，从而使金属离子还原速度受到影响三、在合金共沉积理论中的阴极极化曲线氰化物镀液电沉积Ag-Zn合金极化曲线氰化物镀液电沉积Ag-Cd合金极化曲线PbCu碱性酒石酸盐镀液电沉积Cu-Pb合金极化曲线§7.3电镀合金层

8、的相特点和共沉积的类型一、固态合金的相特点机械混合物合金（低共熔点合金）固溶体合金金属间化合物非晶态合金形成合金的各组元（金属或非金属）仍保持原来组元的结构和性质例如：Sn-Pb、Cd-Zn1