第一章电镀及化学镀研究报告.pptVIP

材料表面工程 1. 电镀及化学镀技术 2. 化学转化膜技术 3. 热浸镀技术 4. 热喷涂技术 5. 涂料及涂装技术 6. 气相沉积技术 7. 高能束表面处理技术 8. 表面形变强化技术 参考书目--1 77.8/8067 表面工程学 曾晓雁 77.8/8344 现代表面技术 钱苗根 77.8/0234 金属表面工程学 刘江南 71.22/4404 材料表面工程导论 赵文轸 5. 77.8/4084 防腐蚀表面工程技术 李金桂 6. 77.8/4423 现代表面工程技术 董 允 7. 77.8/3161 实用表面工程技术 谭昌瑶 8. 77.8/4339 现代材料表面技术科学 戴达煌 9. 77.8073/8344 材料表面技术及其应用手册 钱苗根 10. 77.8073/5542 表面工程手册 曲敬信 11. 77.8073/4064 表面工程手册 李国英 第一章 电镀及化学镀技术 1.1 电镀的基本知识 1.2 单金属电镀 1.3 合金电镀 1.4 复合电镀 1.5 非金属电镀 1.6 化学镀 1.1 电镀的基本知识 1.1.1 概念 电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,在 直流电的作用下,以被镀基体金属为阴极,以欲 镀金属或其它惰性导体为阳极,通过电解作用, 在基体表面上获得结合牢固的金属膜的表面技 术[1]。 1.1.2 电镀装置 图1-1为电镀装置示意图,它由三部分组成: （1）外电路 供给电能的直流电源和联 结电极的导线。 （2） 电镀溶液及电镀槽 （3） 电极 进行电镀时，电流在电镀槽的内外部流通，构成回路（图1-2）可是这种回路和一般回路不同，它存着两种不同的导体： （1）电子导体— 导线 （2）离子导体— 电解液 1.1.3 电极反应 因为电子一般不能自由进入水溶液,所以要使电流能在整个回路通过，必须在两个电极的金属—溶液界面处发生有电子参与的化学反应，这就是电极反应。 当在阴阳极间施加一定电压时，则在阴极发生如下反应：镀液中金属离子Mn+ 从阴极上获得n个电子被还原成金属M,称之为还原反应，即: Mn+ + ne — M 另一方面，在阳极上发生与阴极完全相反的反应：阳极界面上金属M发生溶解，释放n个电子生成金属离子Mn+，称之为氧化反应，即: M - ne — Mn+ 1.1.4 电解定律 （1） 法拉第定律 因为电流通过金属___溶液界面时伴随有电极反应,所以通过电镀槽的电量和析出(或溶解)物质的量之间有一定的关系。这种关系就是法拉第定律。它可描述为： a. 电流通过电解质溶液时，在电极上析出或溶解物质的量（m）与通过的电量（Q）成正比。即 m = cQ =cIt c---比例常数，即电化当量 I--- 电流强度 t--- 通电时间 在不同的电解液中，通过相同的电荷量时，在电极上析出（或溶解）物的物质的“量”相等，并且析出（或溶解）1克当量的任何物质所需的电荷量都是96500（库）。这一常数称为法拉第常数，用F表示。 （2）电流效率 电镀时，阴极上实际析出的物质的质量并不等于根据法拉第定律计算得到的结果。这是由于电解过程中还有副反应发生的缘故，如H+可以在电极上还原，消耗了部分电荷。因此存在一个电流效率问题，它定义为： η= m′/m × 100% m′---阴极上实际析出金属的质量；m---理论上应析出