電鍍合金概述電鍍合金與電鍍單金屬始于19世紀(jì)30年代，得到的是貴金屬合金（如金、銀合金）鍍層和黃銅（Cu一Zn）鍍層。
到19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電錢合金才逐漸由手工藝發(fā)展為工業(yè)生產(chǎn)，與此同時(shí)人們對(duì)合金電沉積理論及合金鍍層的結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行了深人的研究。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)材料表面的性能提出了種種新的要求。而現(xiàn)有的單金屬鍍層已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新的要求。不同金屬組成的合金鍍層可以得到各種特殊的表面性能，能夠滿足單金屬鍍層無(wú)法達(dá)到的要求，而且單金屬電鉸種是有限的，而合金鍍種從理論上講可以認(rèn)為是無(wú)限的，可供選擇的范圍非常廣泛，因而合金電渡有了飛快的發(fā)展，為電鍍工業(yè)的發(fā)展開辟了一條寬闊的道路。
第五代雙脈沖電源電鍍合金是利用電化學(xué)方法使兩種或兩種以上的金屬包括非金屬）共沉積的過程。目前，在生產(chǎn)上已經(jīng)廣泛使用的是二元合金鍍層和一些三元合金鍍層。常用的合金鍍層都具有某些特殊的物理一機(jī)械性能和化學(xué)性能，如較好的耐腐蝕性能、較高的硬度、更美麗的外觀、較高的耐磨性和耐高沮性、優(yōu)良的彈性和較好的釬焊性等。因此，它們被廣泛地用作防護(hù)一裝飾鍍層和具有特殊作用的功能鍍層。例如，含鋅量在20%一25%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。以下同）的S。一Zn合金鍍層具有很高的耐蝕性和良好的裝飾性。適宜作熱帶氣候條件下的防護(hù)鍍層；含Sn 6%一20%的Pb一Sn合金鍍層用作滑動(dòng)軸承的減摩鍍層，含Sn 60%一65%的Sn一Pb合金鍍層用作印制板的抗蝕和焊接鍍層；含Co量達(dá)80%左右的Co一Ni和Co一合金鍍層具有良好的磁性能，廣泛用于計(jì)算機(jī)和磁記錄儀的記憶性元件上；含7%一9%的Cr一Ni合金鍍層具有很好的耐高溫性能，可作為在600℃一800℃氣體介質(zhì)中工作零件的防護(hù)鍍層；在鋼上電鍍含Zn 30%的Cu一Zn合金可提高鋼件與橡膠結(jié)合的牢度。
電鍍法制備的合金與熱熔法相比，具有如下特點(diǎn)電鍍法的溫度遠(yuǎn)低于熱熔法。所用設(shè)備、工藝和操作都比較簡(jiǎn)單電鍍法能使熔點(diǎn)相差懸殊的兩種金屬（如Sn與Ni）很容易形成合金（Sn一Ni合金電鍍法可以獲得熱熔法難以制取的，性能優(yōu)良的非晶態(tài)合金，例如Ni一P,Ni一B,Ni一w一P等一些金屬如W,Mo是很難從水溶液中單獨(dú)電沉積的，而P,B等非金屬是不能單獨(dú)從水溶液中電沉積出來(lái)的，但在有Ni存在的情況下，則很容易以合金形式電沉積電鍍法得到的合金比一般熱熔法得到的合金硬度更高、耐磨性更好。
合金的電沉積過程比單金屬沉積復(fù)雜得多，鍍液的組成、溫度及電流密度等工藝條件對(duì)合金的組成有很大的影響，同時(shí)也影響到它們的組織結(jié)構(gòu)和性能。這就使得電沉積合金的金相組織，往往與同一組成的熱熔合金不一樣。有時(shí)這種差異還相當(dāng)突出。而且在不同工藝條件下電沉積出的同一組成的合金，其金相組織也有可能不同。這是因?yàn)樵谶h(yuǎn)低于金屬熔點(diǎn)的沮度（在100℃以下）下，電沉積形成的合金，通常都是處于非平衡狀態(tài)。例如，在電沉積的Sn一Ni合金中，可以觀察到在熱熔合金中并不存在的金屬間化合物NiSn;在電沉積一Pb合金時(shí)，能夠形成含Pb量達(dá)12%的固溶體，而在熱熔法制備的Cu一Pb中，500℃下Pb在Cu中的溶解度僅為由于電沉積合金的金相組織與平衡狀態(tài)下的合金不同，使得它們的許多性質(zhì)產(chǎn)生差異。因此，不能簡(jiǎn)單地用熱熔合金的金相圖來(lái)判斷電沉積合金的金相結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
在電鍍合金的過程中，鍍液中各組分的濃度及工藝條件均需嚴(yán)格控制，任何一個(gè)因素的變化都會(huì)引起鍍層合金成分的變化，從而影響鍍層的性能。因此，電沉積合金鍍層的研究與應(yīng)用要比電沉積單金屬的復(fù)雜得多，也困難得多，只有那些鍍層成分受工藝因素變化影響不大的合金鍍種，或者是鍍層成分雖有變化，但鍍層性能變化不大的鍍種，才有可能獲得實(shí)際應(yīng)用。所以，盡管研究過的合金鍍種很多，但真正能夠用于生產(chǎn)的并不太多。
網(wǎng)站客服
