电镀工艺学（第二版）

第1章电镀基本知识1
1.1电镀的基本概念1
1.2电镀电源1
1.3电镀槽的结构2
1.4电镀通用挂具3
1.5电镀生产的形式5
1.6电镀层的分类及作用6
1.7电镀层的标识方法8
1.8电镀中的基本计算10
1.8.1法拉第定律10
1.8.2镀液的电流效率11
1.8.3电流密度、电镀时间与镀层厚度的关系13
1.9国内外电镀工艺的现状及发展趋势14
1.10电镀工艺学的学习方法15
思考题15

第2章电镀电极过程16
2.1电极反应过程16
2.1.1电极反应16
2.1.2离子双电层的结构模型16
2.1.3电毛细现象及在电镀中的应用17
2.1.4微分电容曲线及在电镀中的应用20
2.1.5活性粒子在电极与溶液界面上的吸附21
2.2电极的极化24
2.2.1极化与析出电位24
2.2.2极化曲线及极化度27
2.2.3极化曲线在电镀中的应用29
2.3金属的电沉积33
2.3.1金属电沉积的条件33
2.3.2金属的电结晶过程34
2.3.3电结晶条件对镀层质量的影响36
2.4电镀的阳极过程37
2.4.1电镀中的阳极和钝化现象37
2.4.2金属钝化的机理39
2.4.3影响电镀中阳极过程的主要因素42
思考题45

第3章影响镀层组织及分布的因素46
3.1镀液组成的影响46
3.1.1主盐46
3.1.2络合剂46
3.1.3导电盐47
3.1.4缓冲剂47
3.1.5添加剂48
3.1.6阳极去极化剂49
3.2工艺条件的影响49
3.2.1电流密度49
3.2.2温度50
3.2.3pH值50
3.2.4搅拌50
3.2.5阴、阳极板面积比51
3.2.6电流波形52
3.2.7极间距53
3.3阴、阳极材料的影响53
3.3.1基体金属53
3.3.2基体镀前加工性质53
3.3.3阳极材料54
3.4析氢55
3.4.1析氢对镀层质量的影响55
3.4.2影响析氢的因素56
3.4.3减少析氢的注意事项58
思考题59

第4章镀液与镀层的性能60
4.1镀液性能及测试方法60
4.1.1分散能力60
4.1.2覆盖能力67
4.1.3整平能力68
4.1.4镀液的其他性能71
4.2镀层性能及测试方法 72
4.2.1镀层外观72
4.2.2镀层厚度73
4.2.3镀层结合力74
4.2.4镀层耐蚀性75
4.2.5镀层孔隙率76
4.2.6镀层硬度77
4.2.7镀层钎焊性78
4.2.8镀层内应力78
4.2.9镀层脆性78
4.3赫尔槽试验79
思考题81

第5章镀前表面处理工艺82
5.1金属零件镀前处理的内容和意义82
5.2机械法前处理工艺83
5.2.1滚光83
5.2.2振动光饰85
5.2.3旋转光整87
5.2.4刷光88
5.2.5喷砂（丸）89
5.2.6磨光91
5.2.7抛光92
5.3除油94
5.3.1有机溶剂除油94
5.3.2化学除油94
5.3.3电化学除油96
5.3.4超声波除油97
5.4浸蚀98
5.4.1化学浸蚀98
5.4.2电化学浸蚀99
5.4.3超声波场内浸蚀100
5.4.4弱浸蚀100
5.5金属的电解抛光101
5.5.1电抛光机理101
5.5.2电抛光溶液及工艺规范102
5.6特殊材料的前处理105
5.6.1不锈钢的镀前处理105
5.6.2锌合金压铸件的镀前处理106
5.6.3铝及其合金的镀前处理107
5.6.4镁及其合金的镀前处理109
5.6.5非金属材料的镀前处理111
思考题112

第6章单金属电镀工艺114
6.1电镀锌114
6.1.1氯化物镀锌114
6.1.2硫酸盐镀锌117
6.1.3碱性锌酸盐镀锌119
6.1.4镀锌后处理121
6.2电镀镍126
6.2.1电镀暗镍128
6.2.2电镀光亮镍130
6.2.3双层镀镍134
6.2.4多层镀镍135
6.2.5其他镀镍工艺136
6.2.6不合格镀层的退除139
6.3电镀铜140
6.3.1硫酸盐镀铜140
6.3.2焦磷酸盐镀铜143
6.3.3氰化镀铜145
6.3.4代氰铜工艺147
6.3.5不合格镀层的退镀148
6.4电镀铬149
6.4.1概述149
6.4.2六价铬电镀铬的电极过程150
6.4.3六价铬电镀铬液成分及工艺条件152
6.4.4六价铬电镀铬工艺157
6.4.5低浓度铬酐镀铬工艺161
6.4.6三价铬盐镀铬工艺162
6.4.7稀土镀铬工艺164
6.4.8有机添加剂镀铬工艺165
6.5电镀锡165
6.5.1酸性硫酸盐镀锡166
6.5.2碱性镀锡168
6.5.3氟硼酸盐镀锡170
6.5.4卤化物镀锡171
6.5.5有机磺酸盐镀锡172
6.5.6晶纹镀锡172
6.5.7锡须的防止与不良锡镀层的退除172
6.6电镀金172
6.6.1氰化物镀金174
6.6.2亚硫酸盐镀金177
6.6.3脉冲镀金178
6.6.4高速镀金和高速选择镀金179
6.6.5金的回收179
6.7电镀银180
6.7.1镀银前处理181
6.7.2氰化物镀银181
6.7.3硫代硫酸盐镀银183
6.7.4其他无氰镀银184
6.7.5镀后处理185
6.7.6银镀层变色后的处理187
6.7.7电镀银在电子领域的重要应用——高速局部镀银187
6.7.8银的回收189
思考题189

第7章电镀合金工艺192
7.1合金共沉积原理192
7.2电镀锌基合金196
7.2.1电镀锌-镍合金196
7.2.2电镀锌-铁合金197
7.2.3不合格锌合金镀层退镀199
7.3电镀镍基合金199
7.3.1电镀镍-铁合金199
7.3.2电镀镍-磷合金201
7.3.3电镀镍-钴合金202
7.4电镀铜基合金204
7.4.1电镀铜-锡合金204
7.4.2电镀铜-锌合金209
7.4.3仿金电镀211
7.5电镀锡基合金213
7.5.1电镀锡-铅合金213
7.5.2电镀锡-镍合金214
7.5.3电镀锡-钴-锌三元合金215
思考题217

第8章化学镀218
8.1化学镀镍218
8.1.1化学镀镍的机理和特点218
8.1.2化学镀镍溶液的组成和作用220
8.1.3化学镀镍的工艺条件及其影响222
8.1.4化学镀镍的典型工艺223
8.1.5化学镀镍液的工艺管理225
8.1.6化学镀镍废液的再生与处理226
8.2化学镀铜226
8.2.1以甲醛为还原剂的化学镀铜工艺227
8.2.2以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺229
8.2.3化学镀铜的应用230
8.3化学镀银231
8.3.1化学镀银的机理231
8.3.2化学镀银液的组成及作用232
8.3.3化学镀银的工艺条件及其影响232
8.3.4化学镀银的典型工艺233
8.3.5化学镀银液的工艺管理233
思考题234

第9章金属转化膜处理235
9.1铝及其合金的氧化及着色235
9.1.1化学氧化235
9.1.2阳极氧化235
9.1.3微弧氧化240
9.2镁及其合金的氧化及着色243
9.2.1化学氧化243
9.2.2阳极氧化244
9.2.3微弧氧化245
9.3铜及铜合金的氧化与着色245
9.3.1铜与铜合金的氧化246
9.3.2铜及铜合金的着色247
9.4不锈钢的着色247
9.5钢铁的氧化249
9.5.1钢铁的高温发黑工艺249
9.5.2钢铁的常温发黑工艺251
9.6钢铁的磷化252
9.6.1磷化膜形成机理252
9.6.2磷化处理的分类255
9.6.3影响磷化处理质量的因素256
9.6.4磷化液配方举例259
思考题259

第10章电镀清洁生产260
10.1电镀清洁生产与工艺选择260
10.1.1清洁生产的概念260
10.1.2电镀清洁生产的选择266
10.2电镀生产中的节水方法268
10.3废水处理与回用271
思考题279

第11章典型电镀工艺280
实例1标准紧固件钾盐滚镀锌工艺280
实例2集成电路引线框架全自动连续局部镀银工艺281
实例3PC+ABS汽车装饰条电镀铜镍铬工艺284
实例4二极管产品滚镀锡工艺291
实例5锌合金压铸件装饰性电镀工艺292
实例6变形铝合金装饰性阳极氧化工艺293
实例7高硅铸铝合金功能性阳极氧化工艺303
实例8变形铝合金及压铸铝合金电镀工艺305
实例9五金工具表面多层电镀工艺310
实例10304不锈钢的电解抛光及钝化工艺313

实验部分317
实验一镀锌液阴极极化曲线的测定317
实验二碱性锌酸盐镀锌液分散能力的测定320
实验三镀液阴极电流效率的测定322
实验四镀锌钝化膜耐蚀性的电化学测试324
实验五电镀光亮镍赫尔槽实验327
实验六ABS塑料化学镀铜工艺332
实验七纯铝的阳极氧化、着色及封闭处理工艺334
实验八镀液成分对低碳钢碱性锌酸盐镀锌工艺的影响（综合性实验）337
实验九焦磷酸盐仿金电镀工艺实验（设计性实验）340

附录343

参考文献355