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第1章 绪论1

1.1　电镀的基本概念1

1.2　电镀层的分类1

1.2.1　按镀层用途分类1

1.2.2　按镀层的电化学性质分类3

1.3　电镀设备与技术的发展3

1.3.1 电镀的发展历史3

1.3.2　电镀设备的发展4

1.3.3　操作工艺的发展5

1.3.4　常用镀层及发展趋势5

1.4　与电镀相关的涂镀技术5

1.4.1　其他获得金属及其合金涂层的方法5

1.4.2　电泳和氧化5

参考文献6

第2章　金属电沉积理论7

2.1　金属离子还原的可能性7

2.2 电结晶过程的动力学8

2.2.1　通过电流时晶面生长的基本模型8

2.2.2　吸附原子的表面扩散控制9

2.2.3　晶核的形成与长大10

2.3　金属电沉积时晶核形成与晶核长大问题12

2.3.1 金属电沉积时的晶核形成问题12

2.3.2　高过电位下晶核生长特点13

2.3.3　低过电位下晶核生长特点13

2.4　电沉积过程中金属离子还原时的极化14

2.4.1　简单金属离子还原时的极化14

2.4.2　金属配位离子还原时的极化15

2.5　合金电沉积时的极化17

2.5.1　合金共沉积的类型17

2.5.2　金属共沉积理论18

2.5.3　实际金属共沉积时的特点和影响因素21

2.6　添加剂的影响22

2.6.1　添加剂的作用22

2.6.2　添加剂的类型和功能23

2.7 电镀层的结构与抗腐蚀性的关系25

2.7.1 多层镍电化学牺牲阳极抗腐蚀理论25

2.7.2 电镀多层镍的抗腐蚀机理26

2.7.3　多层镍电化学牺牲阳极抗腐蚀理论27

2.7.4　单金属多纳米层抗腐蚀理论28

2.8　电镀液的分散能力问题30

2.8.1 阴极表面上电流的分布30

2.8.2　金属在阴极上的分布33

2.8.3　改善电镀液分散能力的方法34

2.8.4 电解液分散能力的测定方法36

2.9　电镀液的覆盖能力问题36

2.9.1 影响覆盖能力的因素37

2.9.2　改善覆盖能力的途径38

2.9.3　覆盖能力的测定方法38

2.10　电镀溶液的微观整平能力39

2.10.1　微观整平能力的概念39

2.10.2　微观整平能力的类型40

2.10.3　微观整平能力的测定42

2.11 电镀过程中各种因素的相互关系44

参考文献44

第3章　金属零件电镀前处理46

3.1　金属零件镀前表面准备的重要性46

3.2　粗糙表面的机械整平47

3.2.1　磨光47

3.2.2　机械抛光49

3.2.3　滚光、振动光饰、离心光饰50

3.2.4　喷砂处理52

3.3 除油53

3.3.1　有机溶剂除油54

3.3.2　碱性溶液化学除油55

3.3.3　电化学除油57

3.4　浸蚀59

3.4.1　化学浸蚀60

3.4.2 电化学浸蚀63

3.4.3　弱浸蚀64

3.5　金属的电解抛光64

3.5.1 电解抛光的机理65

3.5.2　电解抛光的工艺规范67

3.6　表面准备的新技术68

3.7　制定表面准备工艺流程的原则69

参考文献70

第4章 电镀锌及锌合金72

4.1 电镀锌72

4.1.1　概述72

4.1.2　氯化钾型镀锌73

4.1.3　氰化物镀锌77

4.1.4　碱性锌酸盐镀锌79

4.1.5　硫酸盐镀锌81

4.1.6　锌镀层的镀后处理82

4.1.7　不合格锌镀层的退除86

4.2　电镀锌合金86

4.2.1　锌镍合金87

4.2.2　电镀锌铁合金89

4.2.3　电镀锌钴合金90

参考文献91

第5章　电镀铜及铜合金94

5.1　电镀铜概述94

5.1.1 铜镀层的性质和用途94

5.1.2　镀铜电解液的类型94

5.2　氰化物镀铜95

5.2.1　基本原理95

5.2.2　镀液各成分的作用分析及工艺条件对镀层的影响97

5.2.3　镀液的配制方法99

5.2.4　杂质的影响和消除办法99

5.2.5　镀液的维护100

5.3　无氰镀铜101

5.3.1　硫酸盐镀铜101

5.3.2　焦磷酸盐镀铜108

5.3.3　其他类型的无氰镀铜工艺113

5.4　铜镀层的后处理及退除116

5.4.1　铜镀层的后处理116

5.4.2　不合格镀铜层的退除方法116

5.5　电镀铜合金116

5.5.1 电镀铜锌合金116

5.5.2　电镀铜锡合金118

5.5.3　不合格铜锌合金镀层的退除120

参考文献120

第6章　电镀镍及镍合金125

6.1　概述125

6.1.1　镍镀层的性质及用途125

6.1.2　镀镍工艺的发展及镀液的分类126

6.2　普通镀镍（暗镍）126

6.2.1　普通镀镍电解液各成分的作用及工艺条件的影响127

6.2.2　普通镀镍电极反应129

6.2.3　普通镀镍镀液的配制（以瓦特镍为例）129

6.2.4　普通镀镍镀层的质量检验129

6.3　光亮镀镍130

6.3.1　镀镍光亮剂131

6.3.2　光亮镀镍工艺134

6.4　镀多层镍136

6.4.1　电镀半光亮镍137

6.4.2　镍封闭138

6.4.3　电镀高应力镍139

6.4.4　电镀高硫镍139

6.5　特殊用途镀镍140

6.5.1　电镀黑镍、枪色镍140

6.5.2　电镀珍珠镍（缎面镍）141

6.6　不合格镍层的退除141

6.7　电镀镍合金142

6.7.1　电镀镍铁合金142

6.7.2　电镀镍磷合金144

6.7.3　电镀镍钴合金145

参考文献146

第7章 电镀铬149

7.1　概述149

7.1.1　镀铬层的性质149

7.1.2　镀铬层及电镀铬电解液的类型150

7.1.3　镀铬工艺的主要特点151

7.2　镀铬的电极过程152

7.2.1　镀铬的阴极过程153

7.2.2　镀铬的阳极过程154

7.3　镀铬层的结构与性能155

7.3.1　镀铬层的组织结构和裂纹的形成155

7.3.2　镀铬层的硬度与耐磨性156

7.3.3　镀铬层的内应力157

7.4　镀铬电解液的组成和工艺条件157

7.4.1　镀铬液中各成分的作用158

7.4.2　操作工艺条件——温度与电流密度160

7.5　镀铬溶液中杂质的影响和去除162

7.5.1　铁杂质的影响和去除162

7.5.2　氯离子的影响和去除163

7.5.3　硝酸根的影响和去除163

7.6　电镀铬工艺技术164

7.6.1　防护装饰性镀铬164

7.6.2　电镀硬铬166

7.6.3　其他镀铬168

7.7　稀土镀铬添加剂的应用171

7.8　有机添加剂在镀铬中的应用172

参考文献173

第8章　电镀锡及锡合金175

8.1 酸性镀锡176

8.1.1　硫酸盐镀锡176

8.1.2　有机磺酸盐镀锡180

8.2　碱性镀锡180

8.2.1　镀液成分及操作条件181

8.2.2　碱性镀锡的电极反应181

8.2.3　镀液中各主要成分的作用及操作条件的影响182

8.2.4　碱性镀锡工艺流程184

8.3　镀层检验和不合格镀层退除185

8.3.1　镀层质量检验185

8.3.2　不合格镀层的退除186

8.4　冰花镀锡工艺186

8.5　可焊性镀锡及锡合金188

8.5.1　电镀可焊性纯锡188

8.5.2　电镀锡铅合金190

8.5.3　电镀锡铋合金192

8.5.4　电镀锡银合金193

8.5.5　电镀锡铈合金194

8.5.6 电镀锡合金可焊性比较195

8.6　其他用途镀锡合金196

8.6.1　功能性锡铅合金196

8.6.2　锡锑合金镀层197

8.6.3　锡铜合金镀层197

8.6.4　电镀锡钴合金198

8.6.5　锡基三元合金镀层199

8.7　镀后处理及不合格镀层的退除199

8.7.1　镀后钝化处理199

8.7.2　不合格镀层的退除200

参考文献200

第9章　铝及其合金的表面氧化202

9.1　阳极氧化概述202

9.2　阳极氧化机理204

9.2.1 阳极氧化的电极反应204

9.2.2　阳极氧化膜的生长过程204

9.2.3 阳极氧化膜的组成和结构206

9.3　阳极氧化工艺207

9.3.1 阳极氧化工艺流程207

9.3.2　硫酸阳极氧化207

9.3.3　铬酸阳极氧化210

9.3.4　草酸阳极氧化211

9.3.5　硬质阳极氧化212

9.3.6　瓷质阳极氧化215

9.4　阳极氧化膜的着色216

9.4.1　化学着色216

9.4.2　整体着色218

9.4.3　电解着色219

9.5 阳极氧化膜的封闭222

9.5.1　封闭目的和质量要求222

9.5.2　热水和水蒸气封闭223

9.5.3　盐溶液封闭224

9.5.4　常温封闭226

9.6　微弧氧化概述227

9.7　微弧氧化机理229

9.8　微弧氧化工艺230

9.8.1　工艺特点230

9.8.2　微弧氧化的电解液体系231

9.9　微弧氧化膜层的物理化学特性236

9.9.1　微弧氧化膜层的孔结构特征236

9.9.2　微弧氧化膜的抗腐蚀特性239

参考文献241

第10章　非金属电镀243

10.1　概述243

10.2　非金属材料电镀前的表面准备244

10.2.1　封闭244

10.2.2　消除应力245

10.2.3　除油246

10.2.4　表面粗化247

10.2.5　敏化251

10.2.6　活化252

10.2.7　化学镀前表面处理的新方法256

10.3　化学镀256

10.3.1　化学镀铜257

10.3.2　化学镀镍260

10.4　ABS塑料电镀264

10.5　非金属表面直接电镀266

10.5.1　钯化合物体系的直接电镀267

10.5.2　导电高分子聚合物体系的直接电镀268

10.5.3　炭黑体系的直接电镀270

参考文献271

第11章　复合电镀272

11.1　概述272

11.1.1　基本概念272

11.1.2　复合镀层的特点273

11.1.3　复合电镀与普通电镀的差异274

11.1.4　复合镀层的分类与应用275

11.1.5　复合镀层中微粒含量表示法275

11.1.6　复合电镀的历史及发展趋势276

11.2　复合电镀工艺276

11.2.1　复合电镀的基本条件及装置276

11.2.2　复合电镀的影响因素277

11.3　复合电镀机理及模型279

11.4　电镀镍复合镀层281

11.4.1　镀液组成及工艺条件282

11.4.2 工艺参数对镀层的影响282

11.4.3　复合镀层的性能285

11.4.4　不合格镍复合镀层的退除287

11.5　化学镀合金复合镀层287

11.5.1　化学镀液的稳定性288

11.5.2　化学复合镀机理288

11.5.3　化学复合镀液组成及工艺条件288

11.5.4　化学复合镀层的影响因素290

11.5.5　化学复合镀层的特性及应用294

参考文献294

第12章　纳米晶电镀299

12.1　纳米晶材料概述299

12.1.1　纳米材料与纳米技术299

12.1.2　纳米效应300

12.1.3　纳米材料的新特性301

12.1.4　纳米晶材料的Hall-Petch关系302

12.1.5　纳米晶材料的制备方法303

12.2　电镀法制备纳米晶材料304

12.2.1　纳米晶电镀的优点304

12.2.2　电镀纳米晶材料的原理与制备方法304

12.2.3 纳米晶电镀的影响因素306

12.3　纳米晶电镀工艺及特性306

12.3.1 镀镍307

12.3.2　镀银310

12.3.3　镀钴311

12.3.4　镀铜312

12.3.5　镀Ni-P合金314

12.3.6　镀Cu-Ni合金315

12.3.7　镀Co-Ni合金316

12.3.8　镀Ag-Te合金318

12.4　纳米晶电镀的应用320

参考文献321

附录323

一、25℃下一些水溶液中的标准电极电势（NHE）323

二、某些电镀溶液的阴极电流效率324

三、各种金属离子可供选择的配合剂324

四、一些金属的物理性质325