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金属材料电镀工艺原理

金属材料电镀工艺原理

电镀工艺是一种利用电解原理在导电体上铺设一层金属的方法。电镀是一种表面加工方法,在含有预镀金属的盐溶液中,将预镀金属的阳离子沉积在基体金属表面,形成涂层。

金属材料电镀工艺原理

涂层性能不同于基体金属,具有新的特性。根据涂层的功能,可分为防护涂层、装饰涂层等功能涂层。

电镀时,镀层金属或其他不溶性材料为阳极,待镀工件为阴极,待镀金属的阳离子在待镀工件表面还原形成镀层。能提高金属的耐腐蚀性(镀层金属多为耐腐蚀金属),增加硬度,防止磨损,提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观性。

金属材料电镀工艺原理

基本原理

电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸泡在金属盐溶液中作为阴极,金属板作为阳极。连接直流电源后,所需的涂层沉积在零件上。

例如:镀镍时,阴极为待镀零件,阳极为纯镍板,阴阳极分别发生以下反应:

阴极(镀件):Ni2 2e→Ni (主反应)

2H 2e→H2↑ (副反应)

阳极(镍板):Ni -2e→Ni2 (主反应)

4OH–4e→2H2O O2 (副反应)

并非所有的金属离子都能从水溶液中沉积。如果氢离子在阴极上还原为氢的副反应占主导地位,则金属离子很难在阴极上沉淀.根据实验,从元素周期表中可以获得金属离子从水溶液中电沉积的可能性

阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极。大多数阳极对应于涂层的可溶性阳极,如镀锌阳极、镀银阳极、镀锡铅合金.但少数电镀由于阳极溶解困难,使用不溶性阳极,如酸性镀金多为铂或钛阳极.镀液主盐离子通过添加准备好的标准含金溶液来补充.镀铬阳极采用纯铅、铅-锡合金、铅-锑合金等不溶性阳极。

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