电镀制品参考答案.doc

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1、《一》2、超硬材料电镀制品的特点：（1）结构形式：①具有工作层和基体两层结构特点；②具有形状特殊和工作层较薄特点。（2）工作层组织：①浓度最高，一般在200%左右；②结合力最强；③气孔率最低，可趋近于零；④硬度高，明显高于青铜和树脂磨具。（3）产品类型：首先，仅仅少部分是磨具，更大部分是非磨削用途的专用工具。其次，电镀制品当中，有相当一部分是用其他工艺方法难以制造的产品。3、电镀制品使用特性：答：超硬材料电镀制品具有一切超硬材料制品共有的使用性能。其共性主要表现在比普通磨具加工磨削比高、磨削力小、磨削热也小。同时，由于电镀工作层具有组织致密、磨

2、粒浓度高、固结牢的特点，使得电镀制品使用性能又有一些独到之处。其特性突出表现为加工效率高、磨削比高、保形性好以及加工精度高。《二》4、答：电化学当量：表示电极上通过单位电量所形成产物的量，是各物质特有的常数。公式：单金属：K=M/（nF）二元合金：KAB=1/（A/KA+B/KB）三元合金：KABC=1/（A/KA+B/KB+C/KC）14、电极表面液层传质过程形式及原因：答：在电极表面附近的液层中，传质过程主要以扩散形式或扩散与电迁移的形式进行原因：在电极表面附近的液层中，稳态下保持着一定的浓度梯度，并以一定的速度进行着稳定的扩散过程。在这里

3、，液流速度比溶液深处小得多，对流作用可以忽略不计此时，传质以扩散和电迁移为主。当溶液中含有大量惰性电解质时，放电离子本身迁移数很小。此时扩散过程起着主要作用，可视为扩散区。《四》1、（1）金属电沉积：是通过电解方法从溶液中获取金属沉积物的过程。（2）电镀的目的：是制造特定成分与性能的金属覆盖层。（3）按照主要离子的存在形式，电镀溶液可分为：简单盐电镀液和配合物电镀液两类。2、按电镀结构与目的分类：(1)按结构镀层可分为两大类：一类是简单镀层，另一类是复合镀层。(2)按使用目的镀层也可分为两类：一类是防护性或防护装饰性镀层，另一类是功能镀层。8、

4、结晶理想晶面与实际晶面生长：答：（1）理想晶面的生长过程：到达电极上的离子先在平面位置上放电，成为吸附原子，然后扩散到生长点，编入晶格。每层晶面的长大是由生长点沿生长线一排排完成的。每层晶面长满后，生长点和生长线都消失了。新的一层晶面开始生长时，必须在已长满的一层完整晶面上形成二维晶核，以作为新晶面生长的起点。理想晶体就是这样按顺序一层层地长大的。（2）实际晶面生长过程：绝大多数实际晶体在生长过程中并不需要形成二维晶核。由于实际晶体中总是包含大量的位错，如果晶面绕着位错线螺旋式生长，生长线就永远不会消失。沿着位错线生长是实际晶体的主要生长方式，

5、这是因为该方式消耗能量少，不需要高的过电位而容易进行。10、多晶沉积层的生长过程以及结晶形态与过电位的关系：三个阶段：1》初期：基体材料的本质及表面状态对结晶生长起着主要作用。在晶格良好而且洁净的基体表面上，结晶层有按基体晶格结构外延生长并维持原有结晶取向的趋势。2》中期：经过开始阶段的外延之后，镀层生长逐渐转入自身的结构模式。结晶的取向只能延伸到一定程度，然后会形成无定向的多晶沉积层。3》后期：镀层长到一定厚度后，会形成许多小晶面，并有可能产生结晶的择优取向而形成织构。外表面随着镀层厚度的增加而变得粗糙。结晶形态与过电位的关系：随着h从小到大

6、，结晶逐渐变得细致紧密。晶面形态依下列次序转变：屋脊状®层状®块状®细致的多晶状。实际上，活化过电位是决定结晶形态的第一要素。11：合金电沉积的必要条件是，其组分离子的放电电位必须相等。根据方程式，φ=φ+RT/NFLONA0/AR+ƞ影响合金电沉积的因素主要有：（1）标准电极电位j0：选择两种j0相近的金属有利于合金共沉积。（2）活度的影响：增大ao或减小ar有利于提高某组分的j，从而利于共沉积。（3）阴极极化的影响：采用配合物溶液或添加剂或选择合适的电流密度，都可提高过电位h，从而提高j以利于共沉积。12、析氢对电镀的影响：答：（1）析氢的

7、影响：析氢会降低镀层的质量，降低电流效率，还会造成环境污染。析氢对镀层质量影响是相当严重的。氢气泡附着在表面上会使镀层产生麻点和针孔。析氢使近阴极区pH值升高，可能产生不溶性氢氧化物，夹杂在镀层中使质量下降。氢还会渗入金属中而产生有害作用。（2）减少析氢可采取的措施：①采用氢过电位较高的材料作阴极；②阴极表面要平整光滑；③电流密度要适当；④配位剂的种类和用量要适当；⑤采用表面活性剂；⑥提高溶液中电解质的总浓度；⑦酸度以中性为宜；⑧温度不宜过高，搅拌要适度。13、答：根据图4-9所示的阳极极化曲线，金属的阳极过程在不同的电位范围内有着不同的特点。

8、AB段为阳极的电化学极化曲线，符合塔费尔公式，表示阳极正常溶解；B点为临界钝化点，CD段为钝化稳定区，DE段为另一阳极反应。《五>3、阻化效应有四：①