电镀工艺流程

　　
　　Gavrila M. 等人报道了在中性水溶液中、以不同的沉积条件（镀液组成、电流密度、通入气体、钝化等）在低合金钢上电镀阳极牺牲型Zn-Ni合金镀层的电化学行为。以开路电位~时间曲线研究了镀层的稳定性，由极化电阻测量及伏安曲线评价了镀层的腐蚀速率，由Evans图模拟了镀层多孔结构对基体的影响。钝化可提高镀层的耐蚀性，但钝化时间（连续浸渍时间）过长会使钝化膜性能恶化。
　　在腐蚀过程中，由于形成氢氧化锌腐蚀产物阻挡层，可减缓金属的腐蚀，但腐蚀时间过长，试样表面由于内应力作用而出现微裂纹[21].
　　电镀Zn-Fe合金对于电镀Zn-Fe合金，近来主要是对各种体系进行了工艺研究，另外对于电镀Zn-Fe-P三元合金也有研究报道。李香文等人研究了焦磷酸盐体系电镀锌铁合金工艺，通过添加由醇类和胺类及其衍生物合成的稳定剂，可使镀层光亮（银白色，可起到防银装饰效果）、致密、耐蚀性良好[22, 23].
　　曾祥德报道了影响氯化物电镀锌铁合金工艺稳定性的因素，认为pH值是关键因素，必须将其控制在工艺规定的范围内，为此，需控制阳极及其电流密度，减小析氢量[24].陈国良等人运用Hull试验、循环伏安实验等方法，研究确定了硫酸盐体系电镀Zn-Fe合金的光亮剂，该光亮剂具有高光亮度、高浊点的特点，可使镀层含铁量控制在0.5%左右，镀层耐蚀性良好。该添加剂由主光亮剂、载体光亮剂（阴离子表面活性剂）和辅助光亮剂等组成[25].
　　杨才千等人研究了酸性硫酸盐体系电镀低铁含量的光亮Zn-Fe合金镀液与镀层性质，结果表明：阴极电流效率较高（80%~87%）、覆盖能力和分散能力（38%）较低，镀层结晶细致、光亮平整，可得到黝黑发亮的黑色钝化膜[26].杨才千等人还研究了氯化物体系电镀Zn-Fe合金工艺及黑钝化工艺。
　　镀液的阴极电流效率高达98%以上，深镀能力为100%,分散能力达58%.黑色钝化液由硫酸铜、铬酐、甲酸钠和助黑剂等组成，所得到的黑色钝化膜黝黑光亮、细致、均匀，耐蚀性高[27].王云燕等人综述了碱性锌酸盐电镀Zn-Fe合金的工艺现状，重点评述了碱性锌酸盐电镀Zn-Fe合金的络合剂及添加剂的发展、添加剂的光亮作用机理、添加剂的研究现状及选择标准，指出了Zn-Fe合金电镀的发展前景[28].
　　在此基础上，他们对碱性锌酸盐体系电镀Zn-Fe合金液进行了研究，探讨了镀液中各组分和工艺条件对镀层中铁含量的影响，得到了电镀Zn-Fe合金镀层的最佳镀液组成和工艺条件：锌、铁离子总浓度0.25 mol/L,锌、铁离子摩尔比11:1,ZnO/NaOH质量比1:10,ZnO为18 g/L,配合剂ZFC 30 ml/L,添加剂ZFA 50 ml/L,电流密度2A/dm2,30℃。在最佳工艺条件下，得到的镀层含铁量0.2%~0.8%,镀层光亮、细致、平滑。
　　研究表明，Zn与Fe的共沉积为异常共沉积，随着镀层含铁量的提高，镀层光亮度提高[29]. 王建明、张昭等人研究了Zn-Fe-P合金共沉积行为。采用H3PO3作为磷源制备Zn-Fe-P合金镀层，发现Zn-Fe-P合金镀层中Fe、P含量存在着同步效应。采用循环伏安法研究了合金镀液中Fe2+和H3PO3的阴极电化学行为，发现镀液中的Fe2+和H3PO3彼此促进了对方的还原反应，并从量子化学的角度对镀层中Fe、P含量的这种同步效应进行了初步的理论探讨。
　　结果表明：由于铁的4s轨道半径小于锌的4s轨道半径，从而导致了铁的4s空价轨道与磷的3P空价轨道的重叠积分SFe-P大于锌的4s空价轨道与磷的3P空价轨道的重叠积分SZn-P,于是产生了镀层中Fe、P含量的同步效应。研究还表明，铁族金属中Co、Ni与P的相互作用关系类似于Fe与P的相互作用关系[30, 31].
　　3.3 电镀Zn-Co合金 近两年来，关于电镀Zn-Co合金的研究报道较少，国内未见相关报道，国外也仅有几篇研究报道。Tomachuk C. R. 等人研究了由脉冲电流获得的Zn-Co合金镀层的形貌，镀液是含有Cl-的酸性镀液。实验结果表明：脉冲电沉积可改善镀层结合强度，降低孔隙率，镀层形貌取决于电沉积参数，与镀层含钴量无关[32].Gomez E. 等人研究了氯化物镀液中在玻璃碳、铜、镍基体上Zn-Co合金的异常共沉积。结果表明：基体可影响初始沉积阶段与合金组成。在相同沉积条件下，相对于镍，玻璃碳、铜基体上更容易得到富锌的沉积层，搅拌下易发生异常共沉积。
　　在较负的电位下，合金中有大量氧化锌存在；较正电位下，保持多孔钴结构。XRD分析表明：低钴含量（<3%）时，为六边形结构呈扭曲的hcp Zn -相；含Co量在4%~10%时为多面体晶粒，类似于纯锌和Zn+Co bcc 结构的-相[33].
　　Chen P. Y. 探讨了在含有Co2+的40~60mol%ZnCl2-1-乙基-3-氯化甲基咪唑熔盐中、80℃下、在Ni、W、Cu、玻璃碳基体上电沉积Zn、Zn-Co合金工艺。在电位为+0.15V（vs. Zn）下，镍电极上发生钴的沉积，晶核按扩散控制生长形成三维晶核；电位为0.1~0V间，钴上发生锌的欠电位沉积；电位低于-0.5V时，按扩散与电化学混合控制生长理论，锌沉积发生三维瞬间成核。Zn-Co合金中的锌含量与沉积电位成线性关系。XRD测试表明：低锌时镀层为非晶态，随着锌含量的增加，晶体成分增加。添加碳酸丙烯、碳酸盐混合溶剂可使熔体温度降低至40℃[34].