材料表面处理技术的新发展
建筑铝合金表面处理技术的现状与发展
成 的 氧化 膜 可 以阻 止 铝基 体 的进 一 步 腐蚀 ， 其 太 但 薄 而易 受损伤 ， 酸性 、 在 碱性 或 者 中性 环 境 中都 有 可 能遭 受破 坏 。作 为建 筑 装 饰 材 料 的铝 合 金 型材 ， 应 该 是一 种 半 永 久 性 的 材料 ， 在抵 御 外 界 气 候 条 件 的 侵蚀 方 面 ， 具 备 良好 的抗 腐蚀 、 摩 擦 、 须 抗 耐热 和 耐 候性 能 ， 随着物 质生 活水 平 的提 高 ， 一 的银 白色 而 单 外观 也 不再 能满足 人们对 家居 装饰 的需 求 ， 因此 ， 人
常见 的铝合 金 阳极 氧化 工艺 多 采 用硫 酸 作 为 氧
化槽液 的主要 成 分 ， 格便 宜 ， 可 以循 环 使 用 ， 价 且 降 低 了生产 成 本 。 阳极 氧 化 膜 电解 着 色 后 色 泽 光 亮 、
持久 ， 且进一步提升了铝材的硬度至 ３０Ｈ ０ Ｖ以上， 物 理机 械性 能优 异 ， 过多 年 的发 展 ， 术 已经 十 分 经 技
为 多种 。
，
按 照 电源 形 式 的不 同可 分 为交 流 着 色 法 和直 流
１ 铝合金表面处理技术
１ １ 铝 合金 阳极 氧化 电解 着色 ．
（ 冲 ） 色法 ， 脉 着 工业 化应 用 的方 法包 括 浅 田法 、 化 住 法 、 ｎｃｌｒ 等 。张海 霞 ， 淑 英 ｌ 研究 了无 需 扩 Ｕ ｉ ｏ法 ｏ 李 ４ ｊ 孔 的亚硒 酸 盐 电解 着 色 工 艺 ， 箔 在 １０ ｇ Ｌ硫 酸 铝 ８ ／ 中阳极 氧化后 ， 在含 Ｈ Ｓ ４ Ｏ Ｌ Ｎ ｚｅ ３１ Ｌ 再 ２ ０ ， ａＳ Ｏ ２ ， 蹄酸 钠 ０ ２ ｇ Ｌ 添 加 剂 ２ｇ Ｌ Ｃ Ｓ ｄ ５ ２ ／ ． ／ ， ／ ， ｕ Ｏ ・Ｈ ０６ｇ Ｌ
金属表面处理的新技术与新进展
金属表面处理的新技术与新进展金属表面处理技术是一门综合性学科，涉及到材料科学、化学、物理学等多个领域。
随着科技的进步和工业的发展，对金属表面处理技术的要求也越来越高。
本文将重点介绍近年来金属表面处理领域的新技术和进展。
1. 等离子体技术等离子体技术是在高温、高能量的条件下，通过电离气体产生等离子体，利用等离子体中的高能电子、离子和自由基等活性粒子对金属表面进行改性和处理的一种技术。
等离子体技术具有处理速度快、效果好、可控性强等优点，可以实现金属表面的清洁、刻蚀、氧化、涂层等处理。
2. 激光技术激光技术是利用高能量的激光束对金属表面进行处理的一种技术。
激光技术具有能量密度高、聚焦性好、加工精度高等优点，可以实现金属表面的精密加工和微结构制造。
近年来，激光技术的应用范围不断扩大，包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光雕刻等。
3. 电化学技术电化学技术是利用电解质溶液中的电场作用，使金属表面发生化学反应，实现金属表面的处理和改性。
电化学技术具有处理效果稳定、可控性强、环保等优点，广泛应用于金属的腐蚀防护、表面涂层、表面硬化等领域。
4. 纳米技术纳米技术是利用纳米材料的特殊性质，对金属表面进行处理和改性的一种技术。
纳米技术可以实现金属表面的纳米结构制造，具有提高金属表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等优点。
近年来，纳米技术在金属表面处理领域的应用得到了广泛的关注和研究。
5. 生物表面处理技术生物表面处理技术是利用生物体的特殊性质，对金属表面进行处理和改性的一种技术。
生物表面处理技术可以实现金属表面的生物功能化，具有提高金属表面的生物相容性、抗菌性等优点。
生物表面处理技术在医疗、生物制造等领域具有广泛的应用前景。
以上介绍了金属表面处理领域的一些新技术和新进展。
这些技术和进展为金属表面的处理提供了更多的选择和方法，也推动了金属表面处理技术的发展和创新。
后续内容将详细介绍每种技术的原理、应用实例和发展趋势等。
6. 紫外光固化技术紫外光固化技术是利用紫外光的能量，使金属表面的涂层材料在短时间内快速固化的一种技术。
2024年金属表面处理市场分析现状
2024年金属表面处理市场分析现状1. 引言金属表面处理是一种广泛应用于多个行业的技术，其目的是提高金属材料的表面性能和耐久性。
通过对金属表面进行改性处理，可以增强其抗腐蚀能力、耐磨性、润滑性和电导性等重要性能。
金属表面处理市场凭借其多样化的应用和广泛的行业需求，具有巨大的发展潜力。
2. 市场规模和预测根据市场研究公司的数据，全球金属表面处理市场规模近年来持续增长。
预计到2025年，金属表面处理市场的价值将达到X亿美元。
这一增长的主要驱动因素包括汽车工业、航空航天工业和建筑业等领域对于金属材料使用的增加以及对金属耐久性和性能需求的不断提高。
3. 市场细分3.1 按金属类型划分金属表面处理市场可以根据不同的金属类型进行细分，主要包括钢铁、铝、铜和其他金属。
其中，钢铁材料是最常见的金属材料，在建筑、汽车和机械等领域有广泛应用。
3.2 按处理方法划分金属表面处理技术可以根据处理方法的不同进行分类，常见的方法包括电镀、喷涂、热处理和机械处理等。
其中，电镀是应用最广泛的处理方法之一，在提高金属耐腐蚀性和外观美观方面具有优势。
3.3 按应用领域划分金属表面处理市场还可以按照应用领域进行细分，包括汽车工业、航空航天工业、建筑业和电子行业等。
其中，汽车工业是金属表面处理市场的主要驱动力之一，需要大量金属部件进行表面处理以提高其耐腐蚀性和美观性。
4. 市场竞争格局金属表面处理市场竞争激烈，主要厂商包括化工公司、金属制造商和研发机构等。
这些公司通过技术创新、产品质量和服务能力来竞争市场份额。
此外，新兴技术的引入和环保要求的提高也给市场竞争带来了新的变化和机遇。
5. 市场发展趋势和前景随着环保意识的提高和政府对环境法规的不断加强，金属表面处理市场的发展也将面临一些新的挑战和机遇。
新技术的引入和研发将为市场带来更多的创新产品和解决方案。
此外，金属表面处理市场在新兴经济体和发展中国家也具有巨大的潜力。
6. 结论金属表面处理市场具有广阔的应用前景和潜在发展机会。
金属材料表面处理技术研究及其应用
金属材料表面处理技术研究及其应用导语金属材料表面处理技术是近年来备受关注的研究领域，其应用领域十分广泛。
本文将探讨金属材料表面处理技术的研究现状及其应用，以及发展趋势。
一、概述金属材料表面处理技术是指人为改变和控制金属材料表面性质和组织结构的一系列技术，其主要目的是改善金属材料的表面性能，并in接近或超越新材料的性能。
金属表面处理技术广泛应用于机械、汽车、航空、电子等领域。
二、金属材料表面处理技术的方法1.电化学处理电化学处理主要包括电解抛光、阳极氧化和电镀三种方法。
其中电解抛光可以提高金属表面光泽度，并消除内部缺陷，提高材质的强度和耐腐蚀性。
阳极氧化可以改变金属表面结构和外形，增强硬度、抗磨损性和耐腐蚀性，应用广泛。
电镀也是一种常用的表面处理方法，可制成多层金属膜，增强表面的抗腐蚀性。
2.物理处理物理处理主要包括喷砂、抛光、轧制、拉伸和硬化五种方法。
其中喷砂是消除表面缺陷和粗糙度，提高表面光泽度的重要方法。
抛光可以消除表面缺陷，提高金属表面光洁度和反射率。
轧制、拉伸和硬化可以使金属材料变形，以改变其组织结构和性能，提高硬度、强度和韧性，常用于生产高强度、高塑性材料。
3.化学处理化学处理主要包括化学蚀刻、气相沉积、物理气相沉积等方法。
常用于制备高纯度、高光泽、高吸附能力的材料。
三、金属材料表面处理技术的应用1.汽车制造金属材料表面处理技术在汽车制造中应用非常广泛，主要包括电镀、喷涂、烤漆等方法。
其中电镀可以实现钢铁材料防锈效果，提高表面硬度和耐磨性。
而喷涂、烤漆主要用于汽车的美观处理。
2.机械制造金属材料表面处理技术在机械制造中主要应用于提高金属材料的耐磨性和耐腐蚀性。
这些技术主要包括磨削、喷砂、电镀、镀锌等方法，常用于制造轴承、齿轮等机械零件。
3.医疗器械医疗器械制造要求材料表面要满足无菌性、非毒性、非细胞毒性等高要求，金属材料表面处理技术同样应用广泛。
常用的技术包括电解抛光、阳极氧化、化学蚀刻、气相沉积等方法。
航空航天材料表面处理技术研究
航空航天材料表面处理技术研究引言：随着航空航天事业的发展和进步，对材料的要求也越来越高。
航空航天材料需要具备良好的耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特性，以确保航空航天器的安全性和可靠性。
而航空航天材料的表面处理技术则成为了改善材料性能的重要手段之一。
本文将从航空航天材料表面处理技术的研究现状、主要应用和发展趋势等方面进行探讨。
一、航空航天材料表面处理技术的研究现状1. 传统表面处理技术传统的航空航天材料表面处理技术主要包括化学处理、机械处理和热处理等。
化学处理主要通过酸洗、电镀、电化学喷涂等方式改善材料表面的腐蚀性能；机械处理则利用研磨、抛光等方法提高材料的精度和表面质量；热处理则可以改变材料的晶体结构和硬度等特性。
2. 先进表面处理技术近年来，随着科技的不断发展，一系列先进的航空航天材料表面处理技术相继涌现。
其中包括等离子喷涂技术、离子渗碳技术、表面涂层技术以及纳米技术等。
这些技术通过精细控制材料表面的化学成分和结构，增强材料的耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能。
二、航空航天材料表面处理技术的主要应用1. 钛合金表面处理钛合金是航空航天器重要的结构材料之一。
钛合金表面处理技术的研究主要包括阳极氧化、化学镀锌、硝纸循环处理等。
这些处理方法不仅可以提高钛合金的耐磨、耐腐蚀性能，还可以增加表面的附着力和润滑性，从而增强钛合金的整体性能。
2. 铝合金表面处理铝合金常用于航空航天领域的结构和外壳中，其表面处理技术对提高材料的耐腐蚀性和红外反射性能具有重要作用。
研究人员通过采用阳极氧化、磷化、电化学表面涂层等技术，改善铝合金的表面质量和性能，提高航空器件的整体效能。
3. 高温合金表面处理高温合金是航空航天器中承受高温和压力的关键材料。
研究人员发展了很多高温合金表面处理技术，如热喷涂、高温氧化、表面合金化等。
通过这些方法，可以增强高温合金的耐热性、耐蚀性和抗氧化性能，有效保护航空航天器件在高温环境下的安全运行。
三、航空航天材料表面处理技术的发展趋势1. 环境友好型表面处理技术传统的表面处理技术往往会产生大量的废水、废气和废渣等，对环境造成严重污染。
金属材料表面加工技术及其应用
金属材料表面加工技术及其应用金属材料是现代工业生产中广泛使用的材料之一。
在工业生产中，为了增加金属材料的性能和使用寿命，对其表面进行加工处理已成为一种不可或缺的手段。
金属材料表面加工技术经过不断的创新和改进，已经变得越来越高效和精确。
本文将讨论金属材料表面加工技术的现状和应用。
一、传统表面加工技术传统表面加工技术主要包括机械加工和热处理加工。
机械加工常见的方式有切削加工、磨削加工和打磨加工。
这些手段通常应用于粗加工，能够有效地去除材料表面的毛刺、氧化物和暴露的裂纹等缺陷，以改善表面质量，并提高金属材料的使用性能和外观质量。
然而这些技术所加工的表面通常会因为残余拉应力和摩擦热效应而留下所谓的切削痕迹，从而降低表面的光洁度和几何精度，对一些需要精密加工的场合，如航空航天、光学仪器、精密仪器、光学线路器件制造等领域都显得不够精细。
热处理加工常见的方式有钎焊、火焰喷涂、电刷镀、热喷涂、真空热处理等。
通过热处理，可以在金属材料表面形成一层具有一定厚度的几何结构，这种结构可以有效地改善表面的机械性能、化学稳定性和热稳定性。
但是，这些方法对于具有复杂形状或需要高精度表面处理的零件，往往不能满足要求，所以需要新的技术手段来改善。
二、现代表面加工技术现代表面加工技术已经发展到了高度精密和高效的程度。
主要包括电化学加工、化学加工和物理气相沉积加工等手段。
1. 电化学加工电化学加工是近年来比较常见的一种表面加工技术，它通过在金属表面与电解液之间形成离子交换过程的方式，从而达到改善表面的目的。
电化学加工可划分为电解拋光、电解陨蚀和阳极氧化等。
（1）电解拋光电解拋光是通过在金属表面与电解液之间形成无规则的活性氧化物膜，并在膜上自发电解来去除表面瑕疵的一种方法。
它的表面加工速度通常比其他方法快，而且能够提供更好的表面平整度和更高的光洁度。
（2）电解陨蚀电解陨蚀是在金属表面进行物理化学处理的一种方式，其原理是利用电解液中的电流和化学成分，使金属表面发生化学反应，从而达到降解和去除表面缺陷的目的。
2024年激光熔覆市场前景分析
2024年激光熔覆市场前景分析激光熔覆是一种先进的表面处理技术，通过使用激光束将金属粉末熔化并覆盖在基材表面上，从而在不改变基材性质的同时增加材料的耐磨、耐蚀和耐高温等性能。
随着制造业的不断发展和对高性能材料需求的增加，激光熔覆技术在各个行业中的应用前景广阔。
市场需求驱动因素1.高性能材料需求增加：随着科技的进步和工业自动化的推进，对高性能材料的需求不断增加，激光熔覆技术能够满足制造业对高质量材料的需求。
2.节能减排政策的推动：全球范围内的环保压力不断增加，各国都出台了一系列的节能减排政策。
激光熔覆技术相比传统热处理技术更加节能环保，符合绿色制造的发展趋势。
3.先进制造业的发展：激光熔覆技术在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有广泛的应用前景。
随着先进制造业的不断发展，对激光熔覆技术的需求将持续增长。
市场前景分析1.航空航天领域: 航空航天领域对材料的性能和质量要求非常高，激光熔覆技术可以提供高性能材料，并且能够实现复杂形状零件的加工。
激光熔覆技术在航空航天领域的应用前景广阔。
2.汽车制造业：汽车制造业对材料的强度、耐磨和耐蚀性能有着严格的要求。
激光熔覆技术可以提供高性能材料，并且能够实现局部修复和修饰，延长汽车零部件的使用寿命。
3.电子设备制造业：电子设备制造业对材料的导热性能、电磁性能和耐腐蚀性能有着高要求，激光熔覆技术可以实现高精度加工，并且能够实现局部修复和修饰，满足电子设备制造业对高性能材料的需求。
4.石油化工行业：石油化工行业对材料的耐腐蚀性能要求非常严格，激光熔覆技术可以提供高性能耐腐蚀材料，并且能够实现复杂形状零件的加工，满足石油化工行业对高性能材料的需求。
挑战与未来发展趋势尽管激光熔覆技术在各个行业中具有广阔的应用前景，但也面临着一些挑战。
1.设备成本较高：激光熔覆设备的价格相对较高，这对于中小型企业来说可能是一个不小的负担，限制了技术的推广应用。
2.技术标准有待统一：激光熔覆技术目前尚缺乏统一的技术标准，这导致不同厂商的设备和材料之间存在差异，限制了技术的应用范围。
材料表面处理技术的现状和应用
材料表面处理技术的现状和应用随着人们对材料科学的不断研究和深入了解，材料的表面处理技术也在不断发展和完善。
表面处理技术是指对材料表面进行一定的工艺处理，以提高材料的性能、增强材料的抗腐蚀性、延长材料的寿命等多种功能。
本篇文章将就材料表面处理技术的现状和应用进行探讨。
一、电化学表面处理技术电化学表面处理技术是指利用电化学反应对金属表面进行处理的一种技术。
这种技术不仅可以提高材料的表面硬度，还可以增强材料的耐腐蚀性和降低材料的磨损率。
在工程领域，这种技术被广泛应用于钢材的电镀和电解处理过程中，可以生成稳定的金属氧化物膜，增加材料的耐蚀能力。
二、紫外辐射表面处理技术紫外辐射表面处理技术是一种利用紫外辐射对材料表面进行处理的一种技术。
这种技术主要应用于高分子材料的表面处理中。
紫外辐射可以使高分子表面产生交联反应，从而使材料的附着力和硬度得到提高，同时还可以增加材料的表面能，提高表面润湿性。
三、激光表面处理技术激光表面处理技术是指通过激光的聚焦和能量效应来改变材料表面的物理和化学性质。
这种技术不仅可以提高材料表面的机械性能和硬度，还可以增加材料表面的耐热性和耐腐蚀性。
在实际应用中，激光表面处理技术被广泛用于精密机械、电子元器件等领域。
四、表面涂覆技术表面涂覆技术是指将一层或多层材料涂覆在材料表面上的一种技术。
这种技术不仅可以改变材料表面的颜色、亮度和纹理，还可以提高材料的防腐性能和耐磨性能。
在工程领域中，表面涂覆技术被广泛应用于汽车、航空航天、纸品等多个领域。
五、表面喷砂技术表面喷砂技术是一种利用高速喷射出的硬度颗粒对材料表面进行处理的一种技术。
这种技术可以改善材料表面的光洁度和表面粗糙度，从而增强材料的表面附着力和耐腐蚀性。
在实际应用中，表面喷砂技术被广泛用于钢材、铝材等材料的表面处理过程中。
六、表面脉冲喷涂技术表面脉冲喷涂技术是指一种高速脉冲喷射出的冷态等离子体对材料表面进行处理的一种技术。
这种技术可以增加材料表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
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设备的高速发展，带动了高密度挠性板（电镀加工）的新需求。线路板及电子元件的电镀、化学镀等湿法 处理技术将逐步取代昂贵且产能低的干法处理。置换镀银和置换镀锡将取代热风整平和化学镀镍、金工艺
而成为制造ｌｉＤＩ挠性电路板连续镀的主要方法。
ｌ
二氧化碳和水的超临界流体表面处理新技术以其高分散性、高渗透性、高钻孔性和高洁净力为ＩＴ
原材料等方面的巨大挑战，欧洲通过的法规（ＷＥＥＥ＋ＲｏＨｓ），商品禁止含有镉、六价铬、汞和铅。所谓商品
禁止含有镉、六价铬、汞和铅，并不是要求这些有害金属在产品中的含量为零，而是要低于某一极限值（见 表１）。电镀清洁生产技术和电镀无毒原材料的选择、水资源的节约已经是无法回避的重要问题摆在电镀工
作者面前。 表ｌ欧洲ＲｏｌｌＳ指令 商品禁止含有
操作的专业电镀书，书中的电镀种类涉及到镀铜、银、金、黄铜、铂、把、铅、镍、铁、锑、秘、锡、镉、
锌、银合金等，除镀铬外，几乎包括人们现在常用的一些镀种。当然这些工艺技术部分用现代的眼光看，
都是很落后的。
后来，随着电镀技术作为加工业的辅助行业，而经历了快速的发展，因为它不仅可以在零件表面进
行装饰处理，而且也可以为不改变零件基体主要性能而只在表面提供所需要的功能，如耐腐蚀性、耐磨、
产业带来革命性的变革。
实际上，还有很多行业的发展，与零件表面处理技术的进步密切相关，就连生命科技也和表面处理 技术有关，如人体关节零件及其他植入人体部件材料表面的羟基磷灰石涂层、杀菌复合镀层等也可以用电 镀技术获得。 传统的电沉积技术只是用于湿法冶金和电解精炼。但是，随着现代科学技术的发展，电沉积技术以 及自身的优势已经渗透到了多个研究和工业领域，某种程度上就是基于电沉积技术所具有的技术障碍小、
工艺等。
第六章镀层评价新方法和其它表面处理新技术，包括镀层内应力、表面成分分析、电铸、镁合金表
面处理（氧化和电镀）、高速连续电镀等。
从这些新书的内容不难看出，电镀表面处理技术在传统工艺的基础上，随着其他行业的快速发展（尤 其是电子行业）而发展，也就是说其它行业的发展给电镀技术的进步提供了机会，也就是说，其它行业的 技术进步促进着着电镀技术的进步与发展，他们是相互相称的。因此，需要我们电镀工作者在关注本行业
众所周知，瓦特镍镀液是最常用的镀镍溶液，其中需要通过３０．４０９／Ｌ的硼酸控制和稳定镀镍液的ｐＨ
值，而随着环境对电镀废水中硼兀素的要求（１０ｍｇ／Ｌ）越来越严，口本采用了更自ｌＩ环保的柠檬酸米代替硼 酸成分，图２就是在其它成分相同，工艺参数相Ｉｄ的瓦特镍溶液中分别用柠檬酸和用硼酸得到的镀镍层金
相组织．反映出这一种成分的变化，直接反映出鼋沉积镀层结晶形态和组织的变化（柱状晶到细晶组织），
Ｊ＝ｊｏ［ｅｘｐ（ｎ。ｚＦ Ｔ１／ＲＴ）一ｅｘｐ（・ａ。ＺＦｌｌ／ＲＴ）】 这一关系式基于沉积过程的速度其控制步骤是溶液中电荷传递步骤；另外假设阴极基体表面是均匀
的，因而电流密度均匀地分布在整个阴极表面上。
在鼋沉积的电结晶过程，这是一个多步骤的复杂过程。涉及到电镀溶液体相中成分和电极表面沉积
原子层的交叉变化。通常在理想晶面上金属电沉积主要经历以下几个阶段： １）溶液中的金属离子（或络离子）向电极界面附近传输； ２）金属离子在界面上放电生成吸附原子，并在电场的作用下，有部分聚集在一起形成二维晶核；
工艺灵活、电镀层功能强等（见图１）特点。所以。电镀技术仍然是其他工业领域发展所依靠的专门技术
之．一。
圈圈
能
图１
镀层的功能示意图
另外，我们不妨从近年电镀技术方面的书籍出版看其发展，０３年来我国出版的电镀书籍有３０多本，
包括影响较大的电镀手册第三版等书籍，其中电镀清洁生产技术、合金电镀，尤其是关于电镀故障分析和
当然这个结果显然是通过成分影响了镍离子的沉积过程，进而影响到形貌和组织的变化。
含柠檬酸得到的细晶组织 含硼酸得到的柱状结晶组织 图２瓦特镀液中含硼酸和含柠檬酸得到的镀镍层组织
沉积条件：硫酸镍２８０９／Ｌ氯化镲４５９／Ｌ
ｐＨ ４ ５
５
０℃．３Ａｌ＾ｍ２分别加＾硼酸４
５
ｇ／Ｌ柠檬酸２】ｇ／Ｌ
一些学者认为决定电沉积晶粒尺寸的关键因素是过电位，过电位是电沉积反应阻力的定量描述， 过电位越高．反应阻力就越大，有利于新晶核的产生或者抑制大晶粒的形成，电沉积时电结晶反应的成核
处理方面的书籍也有多本。表明在电镀技术方面的读者群还是很大的。
在国外，关于电镀、电化学应用方面的技术书籍也在出版，尤其是日本在近年出版的电镀书籍有近
２０本，涉及到电镀的各个方面，如清洁生产型电镀技术、’电子产品电镀技术、功能电镀技术、纳米电镀、
电镀故障分析与处理和最新电镀技术等。这些也说明日本在科学技术高速发展的今天，仍然重视电镀技术 的发展，间接说明电镀技术在工业发展中的地位和作用是不可忽视的。 当然，满足ＷＥＥＥ＋ＲｏＨｓ法规的要求，采用无毒或者低毒的电镀工艺，采用节水、节能的电镀清洁 生产新技术和电子电镀等是目前出版电镀新书所倡导的主流方向。 以０７年出版的日本《最先端表面处理回穸凡ｒ》新书为例，看看电镀技术的新发展。这本由日本 多个公司研究所（日立、小岛化学、奥野、关东化工、富士通、日本化学、丰田汽车、山本电镀、协力化 学产业、神奈川产业技术中心、日本产业综合技术研究所等）的工程师和十几所大学（早稻田大学、宇都
积、脉冲电沉积、喷射电沉积和复合电沉积等。而且在电沉积机理方面也取得了一些进展。２００５年由
ＷＩＬＥＹ．ｒＮＴＥＲＳＣＩＥＮＣＥ出版的《ＦＵＮＤＡＭＥＮＴＡＬＳ
ＯＦ ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬ
ＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ》，在鼋沉积
理论方面做了系统的介绍。
金属电沉积是在外加电压下，通过电镀液中金属离子在阴极还原为原子而形成镀层的过程。金属电
程，晶体的生长是逐层进行的。
电结晶理论研究与金属电沉积实践有着直接的联系。首先，晶核形成和晶体生长的竞争决定了沉积
层中晶粒的尺寸，晶核形成的速度越大，金属镀层中的晶粒越细：其次，晶体的生长方式决定了镀层的结
构与外观，如果结晶晶粒在垂直于基体表面上的生长速度较大，容易得到纤维状的沉积镀层，如果晶粒在
平行于基体表面上的生长速度较大，将得到光亮的沉积镀层（可以是微晶或者纳米晶镀层）。
的发展过程中，更要不断关注其他行业的发展和需求，才能进一步促进电镀行业的发展和进步。 二 金属电沉积理论方面的研究进展 电镀或者说鼋沉积属于历史较为悠久的电化学领域，是湿法冶金和精炼、电镀和电铸等传统工业的
基础，其理论还可以用于指导微细电子器件的制作和非常规性能新材料的开发。近年来，随着人们对于鼋
沉积理论的研究和实验的不断深入，电镀技术取得了很大发展，沉积的方法实现了多样化，包括直流电沉
当然，影响电沉积过程的因素主要有：镀液组成，电流密度，温度，ＤＨ值，添加剂、电源波形等。
通过控制这些电镀工艺条件，就可获得不同结构和性能的表面镀层。实际上这些因素对于镀层的结晶形态、
镀层性能的影响更大。尤其是镀液中加入的各种添加剂等成分，它不但影响到镀层的表面形貌和性能，也
会影响到电沉积过程，实际上也会影响到电沉积理论，如镀层的正整平、光亮、微粒复合沉积、非晶态镀 层的获得等。
层领域中应用的电镀技术。
第三章是与超精密加工相关的表面处理技术，包括纳米电镀技术、多层纳米镀层、含有纳米粒子的
２
复合镀等。
第四章是新的功能膜层和新的表面处理方法，包括多层构成的成分梯度镀层、耐磨化学复合镀、钛
（还有锡、锌）阳极氧化技术等。
第五章是清洁生产电镀技术，包括环境友好的镀后处理（如镀锌钝化）添加荆、无六价铬化学转化
宫大学、神奈川大学、横滨国立大学、长冈科学技术大学、北海道大学、甲南大学、关东学院大学、首都 大学等）的教授写的最新电镀书，其主要章节内容有： 第一章是与ｌＴ产业密切应用的表面处理新技术，包括半导体、电子封装、ＰＣＢ板等领域，涉及到
线路板电镀技术、微ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表面电镀、超微细电镀等。 第二章是与汽车、电池、磁性材料、塑料电镀有关的尖端表面处理技术，尤其是能源电池和磁性膜
沉积不仅是发生在电极／离子导体界面上的电荷传递过程，而且包含了在外电场影响下的成核和晶体生长等 一系列成相过程。根据电沉积条件（溶液成分、工艺参数）的不同，金属镀层的形态可以是多晶、薄层、 粉末或枝晶、非晶态、梯度结构等。 其金属离子电沉积的动力学通常用Ｂｕｔｔｅｒ－Ｖｏｌｍｅｒ关系式表示，即金属基体上的电流密度ｊ和过电位 ｎ的关系为：
电镀也是目前研究比较透彻，通过控制镀液成分或者工艺参数来控制镀层晶粒粗细的一种成熟方法。 ２信息产业的轻薄短小及多功能化的新需求
连结导电层，从而使线路板微孔填孔镀铜得到快速发展，而高密度内连结有许多的通孔要用电镀铜来填充，
最新的填孔镀铜工艺可以用～种溶液同时填上微孔和通孔。手机、笔记本电脑、摄相机和多媒体影像转移
速度（用电流Ｉ表示１与过电位的关系： 二维成核
Ｉｎｌ＝Ａ．Ｂ／ｎ
三维成桉
Ｉｎｌ＝Ａ ４一Ｂ’／ｎ ２
式中Ａ．Ｂ，Ａ’，Ｂ’为常数，ｎ为过电位。 过电位ｎ增大，成棱速度加快．镀层晶粒变细。过电位对三维成校速度的影响远比对二维成核速 度的影响大。增大电沉积反应的过电位的方法有加添加剂等方法，由于许多有机不饱和化台物应含有易被 还原元素ｆ如含Ｓ、ｓｅｌ的有机物或者许多界面活性剂都容易吸附在阴极（或在阴极ｔ被还原），从而抑制金 属离子在阴极ｔ还原，提高金属电沉积反应的过电位，使结晶晶粒尺寸细化：往镀液中加络台剂可以与金 属离子形成稳定的络合物，使其中的金属离于电沉积困难，从而提高电沉积反应的过电位，并使镀层晶粒 变细；还可以通过调整镀液的组分浓度、口Ｈ、温度、电流密度或者使用脉冲电源电镀等影响过电位，而获 得纳米尺寸晶粒或者非晶态结构的镀层。 当然晶粒尺寸的细化，有可能影响到镀层的强度、延展性、硬度、耐磨性、塑性变形、摩擦系数、 电阻系数、对局部腐蚀的耐蚀性、对晶间腐蚀、应力腐蚀的抗蚀性、热稳定性等特性，通过改变镀层晶粒 尺寸大小来改变这些镀层特性。实际上，还有些研究表明，镀层的某些特性与镀层晶粒尺寸无关，如体积 密度、热膨胀、杨氏模量、抗盐雾腐蚀试验能力、对饱和磁化强度的抵抗力等，因此，改变镀层晶粒的尺