金属镀层地特点及应用
电镀镀种电镀方式及特性
裂风险；
蚀性能。 般用做打
超过
底镀层。
10um,有
镀层脱落
风险
4、半光亮镍
主要目的 镀层特性及 镀层厚度要 膜厚超规的 电镀方式及
优缺点
求范围
影响
精度
作为电镀 无光亮镍 一般要求 太薄起不 一般采用
的打底镀 表面比较 0.76um- 到隔离层 全浸入式
层,充当 粗糙,内 3.0um,建 及抗腐蚀 电镀 。
镀层厚度要 求范围
一般要求 1.0um4.0um
膜厚超规的 电镀方式及
影响
精度
厚度低于 选择性电 1.0um对 镀时锡区 焊接性能、与其他区
抗变色性 域的交界 能产生不 面需要 利影响； 2.0mm左 厚度太高 右宽度
影响产品 尺寸。
8、锡铅合金
主要目的 镀层特性及 镀层厚度要 膜厚超规的 电镀方式及
电镀行进方向 即电镀收卷方向
金、银成本预算
在设计过程中对成本问题的考虑,特别是对贵金属,可以减 少制程中的浪费。以下是金、银成本计算公式：
m 1、金成本 元/K =镀金区域面积 ㎡ *膜厚 um
*19.3*金价格 元/克 /1000
m 2、银成本 元/K =镀银区域面积 ㎡ *膜厚 um
*10.5*银价格 元/克 /1000
优缺点
求范围
影响
精度
增强与基 电镀液中 一般要求 如果镀层 一般采用
材的结合 无光亮剂, 0.2um 以 厚度太薄, 全浸入式
力,不锈 镀层较粗 上
可能产生 电镀 。
钢材料必 糙,无光
结合力不 不锈钢基
须先用预 亮。
良的问题。材必须使
镀镍打底。
用预镀镍
电镀镍金
1、作用与特性P C B（是英文Printed Circuie Board印制线路板的简称）上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层，对某些单面印制板，也常用作面层。
对于重负荷磨损的一些表面，如开关触点、触片或插头金，用镍来作为金的衬底镀层，可大大提高耐磨性。
当用来作为阻挡层时，镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。
哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层，而且能适应热压焊与钎焊的要求，唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层，而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB，通常采用光镍/金镀层。
镍镀层厚度一般不低于2.5微米，通常采用4-5微米。
PCB低应力镍的淀积层，通常是用改性型的瓦特镍镀液和具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制。
我们常说的PCB镀镍有光镍和哑镍（也称低应力镍或半光亮镍），通常要求镀层均匀细致，孔隙率低，应力低，延展性好的特点。
2、氨基磺酸镍（氨镍）氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀和印制插头接触片上的衬底镀层。
所获得的淀积层的内应力低、硬度高，且具有极为优越的延展性。
将一种去应力剂加入镀液中，所得到的镀层将稍有一点应力。
有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液，典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。
由于镀层的应力低，所以获得广泛的应用，但氨基磺酸镍稳定性差，其成本相对高。
3、改性的瓦特镍（硫镍）改性瓦特镍配方，采用硫酸镍，连同加入溴化镍或氯化镍。
由于内应力的原因，所以大都选用溴化镍。
它可以生产出一个半光亮的、稍有一点内应力、延展性好的镀层；并且这种镀层为随后的电镀很容易活化，成本相对底。
支持4、镀液各组分的作用：主盐──氨基磺酸镍与硫酸镍为镍液中的主盐，镍盐主要是提供镀镍所需的镍金属离子并兼起着导电盐的作用。
镀镍液的浓度随供应厂商不同而稍有不同，镍盐允许含量的变化较大。
镍盐含量高，可以使用较高的阴极电流密度，沉积速度快，常用作高速镀厚镍。
但是浓度过高将降低阴极极化，分散能力差，而且镀液的带出损失大。
电镀合金的分类及应用
电镀合金的分类及应用电镀合金是指通过电解沉积的方法，在金属基体上得到一层合金镀层的工艺。
它能增加金属表面的耐腐蚀性、硬度以及美观性，广泛应用于各个领域。
根据不同的合金成分和应用领域，电镀合金可以分为多种类型。
首先，根据合金成分的不同，电镀合金可以分为以下几类：1. 单金属镀层：在基体金属上单独镀一层纯金属。
例如，银镀层可以增加导电性和抗氧化性能，常用于电子元器件、电气设备和餐具等。
2. 合金镀层：在基体金属上镀一层合金，具有更好的性能。
例如，镀锌钢具有良好的耐腐蚀性，常用于建筑材料、汽车零部件等。
3. 复合镀层：在基体金属上镀层多层不同的金属或合金。
例如，镀铜镍铬可以提高金属的硬度和耐磨性，常用于机械零部件、汽车配件等。
另外，根据应用领域的不同，电镀合金可以分为以下几类：1. 装饰性电镀合金：这类合金主要用于增加金属表面的美观性，例如金、银、镍、铬等。
常用于珠宝、餐具、钟表等。
装饰性电镀合金不仅可以提供金属本身的颜色，还可以通过添加色带或氧化处理来得到不同的颜色。
2. 功能性电镀合金：这类合金主要用于改善金属表面的性能。
例如，硬铬镀层具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，适用于机械零件、汽车配件等。
铜锡合金具有良好的导热性和电磁屏蔽性能，常用于电子元器件和通信设备。
3. 保护性电镀合金：这类合金主要用于增加金属材料的耐腐蚀性能。
例如，镀锌钢将锌镀层作为一种保护层，可以有效防止基体金属被氧化和腐蚀。
镀锌钢广泛应用于建筑材料、金属制品等。
4. 功能性和装饰性电镀合金：这类合金融合了功能性和装饰性的优点。
例如，镀铜镍铬既可以提供金属材料的硬度和耐磨性，又可以提供金属的光泽和美观性。
常用于汽车零部件、家居用品等。
总的来说，电镀合金在工业生产和日常生活中都扮演着重要的角色。
通过合适的选择合金成分和电解沉积工艺，可以得到适用于各个领域的镀层，提高金属的性能和外观。
同时，在使用电镀合金产品时也需要注意其环境友好性以及合金镀层的密封性和附着力等指标，以确保其持久性和可靠性。
金属表面涂层材料的研发及应用
金属表面涂层材料的研发及应用近年来，金属表面涂层材料的研发及应用受到越来越多的关注。
随着科技的发展和进步，人类对材料的需求也变得越来越高。
金属表面涂层材料作为一种重要的材料，具有很多优点。
一、金属表面涂层材料的种类及特点金属表面涂层材料主要分为七类:化学镀层、电镀层、热浸镀层、热喷涂、冷喷涂、化学气相沉积及物理气相沉积。
这些涂层材料在不同的应用领域有着广泛的用途。
化学镀层是利用电化学方法，在表面形成具有一定厚度的金属层，常用的金属有铜、镍、铬等。
它的主要特点是成本低、易于操作、镀层能够紧密地附着于基体表面、能够在复杂的形状和制造工艺上得到应用。
电镀层是将金属离子在基体表面沉积，形成具有一定厚度的金属层。
电镀层包括镀铬、镀铜、镀镍等。
它的主要特点是制备工艺简单、具有良好的机械性能、密着性好、外观美观。
热喷涂是一种利用热能使金属粉末的凝结与基体表面结合而形成涂层的方法。
热喷涂具有优异的耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能，可以用于航空航天、汽车零部件、机械制造等领域。
冷喷涂是将金属粉末通过高速气流喷射于基体表面，再与基体表面结合而形成的涂层。
冷喷涂具有良好的附着力、较高的密着性、低热影响区域、涂层光亮度好等特点。
化学气相沉积是指将化学反应气体通过加热的方法，使其在表面形成具有一定厚度的复杂陶瓷涂层。
化学气相沉积具有极高的硬度、高的热稳定性、优异的耐磨损及抗蚀性能，多用于制备高温工作零件。
物理气相沉积是指利用物理手段在表面形成具有一定厚度的陶瓷涂层或金属涂层。
物理气相沉积涂层具有较高的附着力、较高的硬度、较高的耐磨性，同时还具有抗高温、耐腐蚀、抗氧化等优良特性。
二、金属表面涂层材料的应用针对各种不同的应用领域，金属表面涂层材料的种类也各不相同。
下面我们来重点介绍一下几个常见的应用领域。
1、汽车领域：在汽车零部件上应用金属表面涂层材料，可以提高零部件的耐腐蚀性、耐磨性和抗高温性能。
2、航空航天领域：在航空航天领域，热喷涂、化学气相沉积等金属表面涂层材料能够提高船体的降阻性、减小摩擦系数，延长结构寿命。
金属镀层的特点及应用
金属镀层的特点及应用镀锌1.名称: 镀锌.2.特点:锌在干燥空气中,比较稳定,不易变色,在水中及潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜, 可以防止锌继续氧化.起保护作用.锌在酸及碱、硫化物中极易遭受腐蚀.镀锌层一般都要经钝化处理, 在铬酸或在铬酸盐液中钝化后, 由于形成的钝化膜不易与潮湿空气作用, 防腐能力大大加强.对弹簧零件,薄壁零件壁厚＜0.5mm和要求机械强度较高的钢铁零件,必须进行除氢,铜及铜合金零件可不除氢.镀锌成本低、加工方便、效果良好.锌的标准电位较负, 所以锌镀层对很多金属均为阳极性镀层.3.应用:在大气条件和其他良好环境中使用的钢铁零件普遍使用镀锌.但不宜作摩擦零件的镀层.镀镉1.名称: 镀镉.2.特点:在海洋性的大气或海水接触的零件及在70℃以上的热水中,镉镀层比较稳定,耐蚀性强,润滑性好,在稀盐酸中溶解很慢,但在硝酸里却极易溶解, 不溶于碱,它的氧化物也不溶于水.镉镀层比锌镀层质软, 镀层的氢脆性小, 附着力强,而且在一定电解条件下,所得到的镉镀层比锌镀层美观.但镉在熔化时所产生的气体有毒, 可溶性镉盐也有毒.在一般条件下,镉为钢铁为阴性镀层,在海洋性和高温大气中为阳极镀层.3.应用:它主要用来保护零件免受海水或与海水相类似的盐溶液以及饱和海水蒸汽的大气腐蚀作用.航空、航海及电子工业零件、弹簧、螺纹零件,很多都用镀镉.可以抛光、磷化和作油漆底层,但不能作食具.镀铬1.名称: 镀铬.2.特点:铬在潮湿的大气中、碱、硝酸、硫化物、碳酸盐的溶液中以及有机酸中非常稳定,易溶于盐酸及热浓的硫酸.在直流电的作用下, 如铬层作为阳极则容易溶于苛性钠溶液.铬层附着力强 ,硬度高 ,HV800-1000,耐磨性好,光反射性强,同时还有较高的耐热性,在480℃以下不变色,500℃以上开始氧化,700℃则硬度显着下降.其缺点是硬、脆,容易脱落,当受交变的冲击负荷时更为明显.并具有多孔性.金属铬在空气中容易钝化生成钝化膜,因而改变了铬的电位. 因此铬对铁就成了阴极镀层.3.应用:在钢铁零件表面直接镀铬作防腐层是不理想的, 一般是经多层电镀镀铜→镍→铬才能达到防锈、装饰的目的.目前广泛应用在为提高零件的耐磨性、修复尺寸、光反射以及装饰等方面.松孔镀铬1.名称: 松孔镀铬.2.特点:松孔镀铬是耐磨镀铬的一种特殊形式,它与一般镀铬的明显区别, 即在镀铬层的表面上产生网状沟纹或点状孔隙.目的是为了保存足够的润滑油, 以改善摩擦条件,减少两摩擦面的金属接触,提高耐磨性.3.应用:广泛应用于内燃机的气缸、气缸套、活塞环、活塞销以及上述零件磨损后的修复等方面.镀铜1.名称: 镀铜.2.特点:铜在空气中不太稳定,易于氧化,在加热过程中尤甚.同时具有较高的正电位, 不能很好地防护其他金属不受腐蚀, 但铜具有较高的导电性,铜镀层紧密细致,与基体金属结合牢固,有良好的抛光性能等.铜比铁的电位较高. 对铁来说是阴极性镀层.3.应用:铜镀层很少用作防护性镀层.一般是用来提高其他材料的导电性,作其他电镀的底层,防止渗碳的保护层,在轴瓦上用来减少摩擦或作装饰等.镀镍1.名称: 镀镍.2.特点:镍在大气和碱液中化学稳定性好,不易变色,在温度600℃以上时,才被氧化.在硫酸和盐酸溶液中溶解很慢,但易溶于稀硝酸.在浓硝酸中易钝化,因而具有好的耐腐蚀性能.镍镀层硬度高、易于抛光、有较高的光的反射性并可增加美观.其缺点是具有多孔性, 为克服这一缺点,可采用多层金属镀层,而镍为中间层.镍对铁为阴性镀层,对铜为阳极性镀层.3.应用:通常为了防止腐蚀和增加美观用,所以一般用于保护一装饰性镀层上,铜制品上镀镍防腐较为理想.但由于镍比较贵重,多用铜锡合金代替镀镍.镀锡1.名称: 镀锡.2.特点:锡具有较高的化学稳定性,在硫酸、硝酸、盐酸的稀溶液中几乎不溶解,在加热的条件下,锡缓慢地溶于浓酸中.在浓、热的溶液中溶解并生成锡酸盐.硫化物对锡不起作用.锡在有机酸中也很稳定,其化合物无毒.锡的焊接性很好.在一般条件下,锡镀层对铁属于阴极性镀层,对铜则属于阳极性镀层.3.应用:广泛用于食品工业的容器上和航空、航海及无线电器材的零件上. 还可以用来防止铜导线不受橡胶中硫的作用, 及作为非渗氮表面的保护层.镀铅1.名称: 镀铅.2.特点:铅在硫酸、二氧化硫及其它硫化物和硫酸盐中不受腐蚀,但在高温＞200℃的浓硫酸中及浓盐酸中则发生强烈的腐蚀,在稀盐酸中反应缓慢,在有机酸—醋酸、乳酸、草酸中比较稳定.3.应用:在化学工业中应用较多, 如加热器、结晶器、真空蒸发器等内壁镀铅.镀铜锡合金1.名称: 镀铜锡合金.2.特点:电镀铜锡合金是在零件上镀铜锡合金后,不必镀锡,而直接镀铬.对于钢制零件用低锡青铜含锡5-15%,对于铜及铜合金零件用高锡青铜含锡约38%以上.低锡青铜镀层防腐能力良好,其物理、力学性能和工艺性能比中锡含锡15-25%及高锡青铜镀层好.3.应用:镍是一种比较稀少而贵重的金属, 目前在电镀工业上广泛采用电镀铜锡合金来代替镀镍.真空镀膜：一种产生薄膜材料的技术;在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上;此项技术用于生产激光唱片光盘上的铝镀膜和由掩膜在印刷电路板上镀金属膜;在真空中制备膜层,包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜;虽然化学汽相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段,但一般真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜;真空镀膜有三种形式,即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀;蒸发镀膜通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面,称为蒸发镀膜;这种方法最早由M.法拉第于1857年提出,现代已成为常用镀膜技术之一;蒸发镀膜设备结构如图1;蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源,待镀工件,如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方;待系统抽至高真空后,加热坩埚使其中的物质蒸发;蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面;薄膜厚度可由数百埃至数微米;膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间或决定于装料量,并与源和基片的距离有关;对于大面积镀膜,常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性;从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程,以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用;蒸气分子平均动能约为～电子伏;蒸发源有三种类型;①电阻加热源：用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质图1蒸发镀膜设备示意图电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料;②高频感应加热源：用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质;③电子束加热源：适用于蒸发温度较高不低于2000618-1的材料,即用电子束轰击材料使其蒸发;蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比,具有较高的沉积速率,可镀制单质和不易热分解的化合物膜;为沉积高纯单晶膜层,可采用分子束外延方法;生长掺杂的GaAlAs单晶层的分子束外延装置如图2 分子束外延装置示意图;喷射炉中装有分子束源,在超高真空下当它被加热到一定温度时,炉中元素以束状分子流射向基片;基片被加热到一定温度,沉积在基片上的分子可以徙动,按基片晶格次序生长结晶用分子束外延法可获得所需化学计量比的高纯化合物单晶膜,薄膜最慢生长速度可控制在1单层／秒;通过控制挡板,可精确地做出所需成分和结构的单晶薄膜;分子束外延法广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜;溅射镀膜用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面,沉积在基片上;溅射现象于1870年开始用于镀膜技术,1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产;常用的二极溅射设备如图3 二极溅射示意图;通常将欲沉积的材料制成板材──靶,固定在阴极上;基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米;系统抽至高真空后充入 10～1帕的气体通常为氩气,在阴极和阳极间加几千伏电压,两极间即产生辉光放电;放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极,与靶表面原子碰撞,受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十电子伏范围;溅射原子在基片表面沉积成膜;与蒸发镀膜不同,溅射镀膜不受膜材熔点的限制,可溅射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等难熔物质;溅射化合物膜可用反应溅射法,即将反应气体 O、N、HS、CH等加入Ar气中,反应气体及其离子与靶原子或溅射原子发生反应生成化合物如氧化物、氮化物等而沉积在基片上;沉积绝缘膜可采用高频溅射法;基片装在接地的电极上,绝缘靶装在对面的电极上;高频电源一端接地,一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶的电极上;接通高频电源后,高频电压不断改变极性;等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别打到绝缘靶上;由于电子迁移率高于正离子,绝缘靶表面带负电,在达到动态平衡时,靶处于负的偏置电位,从而使正离子对靶的溅射持续进行;采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级;离子镀蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面,称为离子镀;这种技术是D.麦托克斯于1963年提出的;离子镀是真空蒸发与阴极溅射技术的结合;一种离子镀系统如图4离子镀系统示意图,将基片台作为阴极,外壳作阳极,充入惰性气体如氩以产生辉光放电;从蒸发源蒸发的分子通过等离子区时发生电离;正离子被基片台负电压加速打到基片表面;未电离的中性原子约占蒸发料的95％也沉积在基片或真空室壁表面;电场对离化的蒸气分子的加速作用离子能量约几百～几千电子伏和氩离子对基片的溅射清洗作用,使膜层附着强度大大提高;离子镀工艺综合了蒸发高沉积速率与溅射良好的膜层附着力工艺的特点,并有很好的绕射性,可为形状复杂的工件镀膜;溅射sputtering是薄膜制备技术的一种,主要分为四大类：直流溅射、交流溅射、反应溅射和磁控溅射;原理：用带电粒子轰击,加速的轰击固体表面时,发生表面碰撞并发生和的转移,使靶材原子从表面逸出并淀积在衬底材料上的过程;以荷能粒子常用气体正离子轰击某种的靶面,而使靶材表面的原子或从中逸出的现象;磁控溅射原理：电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片;氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子或分子沉积在基片上成膜;二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长,在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,最终沉积在基片上;化学气相沉积CVD是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术,包括大范围的绝缘材料,大多数金属材料和金属合金材料;从理论上来说,它是很简单的：两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内,然后他们相互之间发生化学反应,形成一种新的材料,沉积到晶片表面上;CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类,包括低压CVDLPCVD,常压CVDAPCVD,亚常压CVDSACVD,超高真空CVDUHCVD,等离子体增强CVDPECVD,高密度等离子体CVDHDPCVD 以及快热CVDRTCVD;然后,还有金属有机物CVDMOCVD,根据金属源的自特性来保证它的分类,这些金属的典型状态是液态,在导入容器之前必须先将它气化;不过,容易引起混淆的是,有些人会把MOCVD认为是有机金属CVDOMCVD;电镀就是利用原理在某些表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程;电镀时,镀层金属做,被氧化成阳离子进入；待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层;为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变;电镀的目的是在基材上镀上金属镀层deposit,改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性镀层金属多采用耐腐蚀的金属、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观;化学镀原理化学浸镀简称化学镀技术的原理是：化学镀是一种不需要通电,依据氧化还原反应原理,利用强还原剂在含有金属离子的溶液中,将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法;一、热喷涂介绍1、热喷涂是一种表面强化技术,是表面工程技术的重要组成部分,一直是我国重点推广的新技术项目.它是利用某种热源如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态,然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术;2、热喷涂原理：热喷涂是指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层;涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状;热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量,将热喷涂材料加热到塑态或熔融态,再经受压缩空气的加速,使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上;冲击到表面的颗粒,因受冲压而变形,形成叠层薄片,粘附在经过制备的基体表面,随之冷却并不断堆积,最终形成一种层状的涂层;该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。
SnCu合金电镀工艺及镀层性能
医疗器械制造业
SNCU合金电镀工艺可用于制造医疗器械， 如人工关节、牙科种植体等，提高其生物相 容性和耐磨性。
05
结论与展望
研究结论
SNCU合金电镀工艺能够制备 出性能优良的镀层，具有很好 的耐腐蚀性和硬度。
通过优化电镀工艺参数，可以 进一步提高镀层的性能。
SNCU合金电镀工艺适用于工 业化生产，具有很好的应用前 景。
阴极电镀
在电镀过程中，被电镀的金属零件 为阴极，通过电解质溶液中的离子 获得电子而沉积在零件表面。
阳极电镀
在电镀过程中，阳极金属失去电子 溶解，同时阴极上析出相应的金属 。
电镀设备及操作流程
电镀槽
用于容纳电解质溶液和待电镀的零件。
阳极和阴极
分别用于提供阳极溶解和阴极沉积的金属或 合金。
电源
提供电能以驱动电镀过程中的电子转移。
镀层耐蚀性及防腐蚀性能
耐蚀性
SNCu合金电镀层具有良好的耐蚀性能，在大气、水、酸、碱等环境因素的作用 下，镀层不易发生腐蚀和生锈现象。
防腐蚀性能
SNCu合金电镀层具有优异的防腐蚀性能，能够有效保护电子元件免受腐蚀和氧 化。
镀层导电性能及电化学性能
导电性能
SNCu合金电镀层具有优良的导电性能，其导电率可达到纯铜的90%以上，适用于电子元件的导电连接和信号传 输。
研究不足与展望
在本研究中，我们只探索了SNCU合金电镀的基 本工艺参数对镀层性能的影响，对于其他可能的 因素（如电流波形、温度等）没有进行深入研究 。
我们没有对SNCU合金电镀层的微观结构和成分 进行深入研究，这可能会影响其性能。
在评估镀层性能时，我们只进行了简单的耐腐蚀 性和硬度测试，没有涉及到其他性能如耐磨性、 韧性等。
镀锌镀镍镀镉镀铬的特点及应用
镀锌、镀镍、镀镉、镀铬的具体应用和优缺点镀锌镀镍镀镉镀铬特性特性特性特性1.锌在干燥空气中比较稳定，不易变色，在水中及潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜，可以防止锌继续镀氧化，起保护作用。
2.锌在酸及碱、硫化物中极易遭受腐蚀。
镀锌层一般都要经钝化处理，在铬酸或在铬酸盐液中钝化后，由于形成的钝化膜不易与潮湿空气作用，防腐能力大大加强。
对弹簧零件、薄壁零件(壁厚<0.5m)和要求机械强度较高的钢铁零件，必须进行除氢，铜及铜合金零件可不除氢。
3.镀锌成本低、加工方便、效果良好锌的标准电位较负，所以锌镀层对很多金属均为阳极性镀层。
1.镍在大气和碱液中化学稳定性好，不易变色，在温度600°C以上时才被氧化。
在硫酸和盐酸中溶解很慢，但易溶于稀硝酸。
在浓硝酸中易钝化因而具有好的耐蚀性能。
2.镍镀层硬度高、易于抛光、有较高的光反射性并可增加美观。
其缺点是具有多孔性，为克服这一缺点，可采用多层金属镀层，而镍为中间层。
3.镍对铁为阴极性镀层，对铜为阳极性镀层1.与海洋性的大气或海水接触的零件及在70℃以上的热水中，镉镀层比较稳定，耐蚀性强，润滑性好，在稀盐酸中溶解很慢，但在硝酸里却极易溶解，不溶于碱，它的氧化物也不溶于水。
2.镉镀层比锌镀层质软，镀层的氢脆性小，附着力强，而且在一定电解条件下，所得到的镉镀层比锌镀层美观。
但镉在熔化时所产生的气体有毒，可溶性镉盐也有毒。
3.在一般条件下，镉对钢铁为阴极性镀层，在海洋性和高温大气中为阳极性镀层。
1.铬在潮湿的大气、碱、硝酸、硫化物、碳酸盐的溶液以及有机酸中非常稳定，易溶于盐酸及热的浓硫酸。
在直流电的作用下，如铬层作为阳极则易溶于苛性钠溶液。
2.铬层附着力强，硬度高，800~1000V，耐磨性好，光反射性强，同时还有较高的耐热性，在480℃以下不变色，500℃以上开始氧化，700℃则硬度显著下降。
其缺点铬是硬、脆，容易脱落，当受交变的冲击载荷时更为明显。
表面处理-电镀介绍
电镀电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
可以起到防止腐蚀, 提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用电镀的概念就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
电镀作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。
通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。
镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。
电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。
电镀原理在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。
电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。
通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。
阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度[1]。
在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。
电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。
金属镀层的特点及应用
金属镀层的特点及应用一、金属镀层的概述金属镀层是将一种金属或合金沉积在另一种金属或非金属基体表面的一种表面处理方法，通常成为铬酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氯化物等盐溶液中进行。
金属镀层除了可以增强金属的防腐性能、美观性能、耐磨性、导电性和导热性以外，在实际生产中，也有广泛的应用。
二、金属镀层的特点1.抗腐蚀性强：金属镀层在基体表面形成一层致密、均匀、稳定的氧化膜，可以防止基体表面被腐蚀或氧化。
2.美观性好：金属镀层有良好的外观性，表面光洁度高，金属色泽明亮，可以提高产品的附加值。
3.耐磨性强：金属镀层的硬度较高，能有效地提高材料的耐磨性。
4.导电性好：金属镀层可以提高物体的导电性，将电流传送到需要的地方。
5.导热性好：金属镀层可以提高基体材料的导热性，使其更加适合于传热的过程。
三、金属镀层的应用1.防腐领域：例如在汽车制造中，金属镀层可以防止零部件腐蚀，提高汽车的使用寿命。
2.装饰领域：例如在建筑装饰中，金属镀层可以提高建筑物外观的美观性和质感。
3.电子领域：例如在电子元器件、电子产品等制造中，金属镀层可以提高电子元器件和电子产品的导电性和防腐性。
4.机械领域：例如在机械制造中，金属镀层可以提高机器零部件的耐磨性和防腐性，提高机械装备的使用寿命。
5.其他领域：例如在航空、新能源领域中，金属镀层也有着广泛的应用。
四、总结金属镀层具有良好的抗腐蚀性、美观性、耐磨性、导电性和导热性等优点，在日常生产和生活中有着广泛的应用。
要想达到镀层效果，首先要选用合适的金属和非金属基体材料和适当的处理工艺，以保证镀层的质量和稳定性。
黑铬镀层应用在散热中的应用
黑铬镀层应用在散热中的应用黑铬镀层在散热中的应用引言：随着电子设备的快速发展，散热问题成为了一个重要的挑战。
有效的散热系统可以保证设备的稳定性和寿命，而黑铬镀层作为一种优秀的热辐射材料，被广泛应用于散热领域。
本文将介绍黑铬镀层在散热中的应用，包括其原理、特点以及相关领域的实际应用。
一、黑铬镀层的原理黑铬镀层是一种通过电镀方法在金属表面形成的黑色氧化膜。
它的主要成分是铬酸盐和硫酸盐，通过控制电镀工艺和条件，可以得到不同厚度和结构的黑铬镀层。
黑铬镀层的特点是表面光泽度低，吸收率高，热辐射性能优异。
二、黑铬镀层的特点1. 高吸收率：黑铬镀层对可见光和红外线具有很高的吸收率，能够有效吸收环境中的热辐射能量，提高散热效率。
2. 低反射率：黑铬镀层的表面光泽度低，能够减少对外界光线的反射，从而降低散热系统的温度。
3. 耐腐蚀性强：黑铬镀层具有良好的耐腐蚀性能，能够抵御酸碱等外界环境的侵蚀，保证散热系统的长期稳定运行。
4. 热辐射性能优异：黑铬镀层能够有效地将热能转化为热辐射，提高散热效率，降低设备的温度。
三、黑铬镀层在散热中的应用1. 电子设备散热：随着电子设备的不断发展，其功耗也越来越高，散热问题成为了一个关键因素。
黑铬镀层可以应用在电子设备的散热器表面，提高热能的辐射效率，降低设备的温度，保证设备的正常运行。
2. 汽车散热系统：汽车发动机的长时间运行会产生大量的热量，若不能有效散热，会导致发动机过热甚至烧毁。
黑铬镀层可以应用在汽车散热器的表面，提高热能的辐射效率，加速热量的传导和散发，保证发动机的正常工作。
3. LED散热：LED灯具在长时间使用中会产生大量的热量，若不能有效散热，会导致LED灯的寿命缩短。
黑铬镀层可以应用在LED灯的散热器表面，提高热能的辐射效率，降低LED灯的温度，延长其使用寿命。
4. 太阳能热水器：太阳能热水器利用太阳能将光能转化为热能，但其热水管路中的热量也会散失。
黑铬镀层可以应用在太阳能热水器的吸热器表面，提高热能的吸收效率，减少热量的散失，提高太阳能热水器的热效率。
镀层的分类
镀层的分类（原创实用版）目录一、引言二、镀层的分类概述1.镀层的定义2.镀层的分类方法三、具体镀层分类介绍1.铬镀层2.锌镀层3.镍镀层4.锡镀层5.铜镀层6.金镀层7.银镀层四、镀层的应用领域五、结论正文一、引言在现代工业生产中，镀层技术被广泛应用，其主要目的是为了提高产品表面的防腐蚀性、耐磨性以及美观度。
根据不同的镀层材料和工艺，镀层可以分为多种类型。
本文将对镀层的分类进行详细介绍，包括各类镀层的特点和应用领域。
二、镀层的分类概述1.镀层的定义镀层是指在金属或非金属的表面通过化学或电化学方法沉积一层或多层金属或合金的过程。
镀层可以提高产品表面的性能，如防腐蚀、耐磨、导电、反光等。
2.镀层的分类方法镀层的分类方法有很多，其中最常见的分类方法是根据镀层材料进行分类。
根据镀层材料，镀层可以分为铬镀层、锌镀层、镍镀层、锡镀层、铜镀层、金镀层、银镀层等。
三、具体镀层分类介绍1.铬镀层铬镀层具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，广泛应用于汽车零部件、航空器、电子器件等领域。
2.锌镀层锌镀层具有良好的防腐蚀性能和良好的附着力，常用于钢铁制品的防腐处理。
3.镍镀层镍镀层具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，广泛应用于电子器件、仪器仪表等领域。
4.锡镀层锡镀层具有良好的焊接性能和防腐蚀性能，常用于电子元器件的焊接处理。
5.铜镀层铜镀层具有良好的导电性和导热性，广泛应用于电子器件、通信设备等领域。
6.金镀层金镀层具有良好的反光性能和防腐蚀性能，常用于装饰品、珠宝首饰等领域。
7.银镀层银镀层具有良好的反光性能和导电性能，广泛应用于电子器件、通信设备等领域。
四、镀层的应用领域镀层技术在许多领域都有广泛的应用，包括汽车、航空、电子、通信、仪器仪表、装饰品等。
随着科技的发展，镀层技术还将在更多领域发挥重要作用。
五、结论镀层技术在现代工业生产中具有重要意义，各类镀层具有不同的特点和应用领域。
阳极镀层 阴极镀层
阳极镀层阴极镀层阳极镀层和阴极镀层是电化学镀层技术中常用的两种方法。
阳极镀层和阴极镀层在材料表面形成一层金属镀层，以提高材料的耐腐蚀性、硬度和美观度。
下面将分别介绍阳极镀层和阴极镀层的原理和应用。
一、阳极镀层阳极镀层是一种以阳极为工件的电化学镀层方法。
在镀液中，阳极连接正极，阴极连接负极，通过电源施加电压，使阳极溶解并生成金属离子，金属离子在电场作用下被引导到阴极表面，并与阴极反应生成金属镀层。
阳极镀层的原理是利用阳极溶解的过程，将金属阳离子转化为金属原子并沉积在阴极表面。
阳极溶解的金属离子浓度与电流密度成正比，因此控制电流密度可以控制镀层的均匀性和厚度。
阳极镀层常用的金属有镍、铬、铜等。
阳极镀层具有耐腐蚀性好、硬度高、美观度好等特点，广泛应用于汽车、家具、建筑等领域。
二、阴极镀层阴极镀层是一种以阴极为工件的电化学镀层方法。
在镀液中，阳极连接正极，阴极连接负极，通过电源施加电压，使金属离子在电场作用下从阳极溶解，并在阴极表面沉积形成金属镀层。
阴极镀层的原理是利用阴极表面的还原反应，将金属离子还原为金属原子并沉积在阴极表面。
阴极镀层常用的金属有铜、银、锌等。
阴极镀层具有耐腐蚀性好、导电性能好等特点，广泛应用于电子、航空航天等领域。
阳极镀层和阴极镀层在实际应用中有着各自的优势和适用范围。
阳极镀层适用于需要提高材料耐腐蚀性和美观度的场合，如不锈钢制品、汽车零部件等。
阴极镀层适用于需要提高材料导电性和耐磨性的场合，如电子器件、机械零部件等。
总结起来，阳极镀层和阴极镀层是电化学镀层技术中常用的方法。
阳极镀层以阳极为工件，通过阳极溶解的过程形成金属镀层；阴极镀层以阴极为工件，通过阴极表面的还原反应形成金属镀层。
它们在提高材料性能和美观度方面都有着重要的应用价值。
在实际应用中，根据不同的需求选择合适的镀层方法，可以有效提高材料的性能和使用寿命。
镀铬原理与工艺
1.电解水时的电极反应
阴极上2H++ 2e→H2↑
阳极上4OH--4e→2H2O+O2↑
水的电解反应就是水的分解，在阴极上产生氢气；在阳极上产生氧气(图47)。
2.电解纯铬酸溶液的电极反应
将纯粹的铬酸溶液进行电解时，在阴极上既无六价铬还原为三价铬，又无金属铬的析出，只是在阴极上析出大量的氢气；在阳极上析出大量的氧气(图48)。因此，纯铬酸溶液的电解相当于水的电解。
一、镀铬溶液的组成
镀铬液的主要成分是铬酐（俗称铬酸），它的分子式是CrO2，铬酐中的铬是六价。铬酐易溶于水，随着铬酐浓度的不同，溶液中存在的六价铬可以多种形式存在，如四铬酸（H2Cr4O13）、三铬酸（h2cr3o10）、重铬酸（h2cr2o7）、铬酸(h2cro4)和铬酸氢根(hcro4－)等。
4CrO3+H2O→H2Cr4O13(浓的情况下)
硫酸 2.5克/升
三价铬（需要时加入） 12克/升
温度（℃） 50
阴极电流密度（安培/分米2） 30
在试验中采用两种不同的方式加入三价铬。一种是应用电解还原法来产生三价铬；另一种是加入由三氯化铬（CrCl3）与氨沉淀而得三氧化二铬（cr2o3）。为了防止三价铬在阳极上氧化，将阳极放在多孔管内。所用的示踪原子是放射性同们素Cr51。
第一节 概 论
一、铬镀层的性质及其应用
铬是带青光的银白色金属，原子量为52.01，比重为7.1，熔点为1800～1900℃，电化当量为0.323克/安·时。标准电位：φ0Cr+2/Cr=－0.56伏，φ0Cr+3/ Cr+2＝－0.41伏，φ0Cr+6/ Cr+3＝+1.3伏。
铬镀层具有以下特点：
金属镀层主要形式
金属镀层主要形式金属镀层是一种将金属涂覆到其他材料表面的工艺，它有许多不同的形式和应用。
本文将介绍几种常见的金属镀层形式，并探讨其特点和用途。
1. 电镀电镀是最常见的金属镀层形式之一。
它通过在电解液中将金属阳极和需要镀层的材料阴极连接，通过电流的作用，将金属离子沉积在材料表面。
电镀可以使用多种金属，如铜、镍、铬等，来提供不同的效果和性能。
电镀可以提供耐腐蚀、美观和增强材料硬度的效果，因此广泛应用于汽车、家具、饰品等领域。
2. 热浸镀热浸镀是一种将金属浸入熔融金属中，使其在金属表面形成一层金属镀层的工艺。
热浸镀通常使用锌、铝、铁等金属，可以提供出色的耐腐蚀性能和防护效果。
热浸镀常用于钢铁制品的防腐蚀，如钢管、钢板等。
3. 喷涂镀层喷涂镀层是一种将金属涂料喷涂在表面，形成金属镀层的工艺。
喷涂镀层可以使用多种金属材料，如铝、锌、铜等。
喷涂镀层可以提供防腐蚀、耐磨损和装饰效果，广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。
4. 化学镀层化学镀层是一种使用化学反应将金属离子还原成金属并沉积在材料表面的工艺。
化学镀层可以使用多种金属，如银、金、镍等。
化学镀层可以提供高纯度的金属镀层，应用于电子、光学和医疗设备等领域。
5. 蒸镀蒸镀是一种将金属材料通过蒸发和沉积在材料表面形成金属镀层的工艺。
蒸镀可以使用多种金属材料，如铝、铜、银等。
蒸镀可以提供高光泽度和装饰效果，广泛应用于电子产品、眼镜、饰品等领域。
金属镀层具有多种形式，每种形式都有其独特的特点和应用。
通过选择合适的金属材料和镀层工艺，可以为材料提供不同的功能和性能，满足不同的需求和要求。
金属镀层在工业和日常生活中都起着重要的作用，提高了材料的使用寿命和价值。
化学镀镍的特点原理及应用
化学镀镍的特点原理及应用化学镀镍是一种利用电化学原理进行的表面处理技术，通过在金属表面镀上一层镍层，以提高金属的耐腐蚀性能和外观效果。
化学镀镍是在不需要外部电源的情况下，使用化学反应自行发生电化学反应，将金属原子或离子溶解在电解液中，然后在金属表面上还原，形成一层均匀的镍层。
1.均匀性：化学镀镍能够在金属表面均匀分布，保持一定的薄度和平整度。
2.耐腐蚀性：化学镀镍能够在金属表面形成一层致密的镍层，提高金属的耐腐蚀性能，防止金属被氧化或腐蚀。
3.高精密度：化学镀镍可以使金属表面光洁度更高，提高金属的表面质量和外观效果。
4.可控性：化学镀镍过程可以通过调整电解液的成分和工艺参数来控制镀层的性质，如镀层厚度、硬度、颜色等。
化学镀镍的原理主要涉及电化学反应和化学反应两个方面。
在电化学反应方面，金属在电解液中溶解并形成离子，然后在金属表面还原生成金属。
在化学反应方面，电解液中的镍盐通过化学反应转化为镍原子或离子，然后在金属表面还原生成镍层。
1.防腐蚀：化学镀镍能够在金属表面形成致密的镍层，提高金属的耐腐蚀性能，常用于制作防腐蚀材料和涂层。
2.装饰性：化学镀镍可以使金属表面光洁度更高，提高金属的外观效果，在家电、汽车、珠宝等领域广泛应用。
3.电子工业：化学镀镍可以用于制作电子元器件和电子连接器，提高其导电性和耐蚀性。
4.机械工业：化学镀镍可以在精密仪器、机械零件等金属表面形成一层光洁而致密的保护层，提高其表面质量和耐磨性。
5.医疗器械：化学镀镍能够制作出表面光滑、无毒无害的医疗器械，提高其耐腐蚀性和生物相容性。
总之，化学镀镍是一种重要的表面处理技术，具有均匀性好、耐腐蚀性强等特点。
它在防腐蚀、装饰性、电子工业、机械工业、医疗器械等领域有广泛的应用。
镀铬层、镀镍层各自的特点
镀铬层、镀镍层各自的特点镀铬、镀镍层各自的特点一、镀铬层1．性能特点工程用镀铬层习惯称为“镀硬铬”，它有以下特点：①耐磨性好，镀铬层随工艺规范不同，可获得不同的硬度400～1200HV。
滑动摩擦系数约为钢与铸铁的50％，并有抗粘附性。
②耐腐蚀性较好，镀铬层在轻微的氧化作用下即表面钝化，形成很薄且透明的钝化膜，在常温下长期不变色，对镀铬层起保护作用。
③镀铬层强度随厚度增加而降低，镀铬层与基体结合强度高于自身晶体间结合强度，而抗拉强度与疲劳强度随镀层厚度增加而下降。
因此，镀铬层厚度一般应≤0.3mm。
2．镀铬层的应用①不带底层的镀铬层，抛光后可直接使用。
镀层厚度＜12μm用于模具以提高其耐磨性；镀层厚度12～50μm用于液压装置的柱塞，以提高其密封性和耐磨性；对不重要的配合表面，镀层厚度可＞50μm，镀后磨削达到要求尺寸精度，以补偿磨损量。
②带底镀层的镀铬层多用于较厚的尺寸补偿。
先沉积足够厚度的底层金属（如镍可镀厚lmm)，磨光后再镀铬层。
最终磨削为成品后，镀铬层应保持在250μm以内。
由于镀铬层脆性较大，不宜承受较大的变形，否则会引起镀层断裂或脱落。
因此零件基体金属部分应有足够的强度，能抵抗施加在镀层厚度方向上的所有外力。
除常规镀铬层外，还可以制成松孔镀铬层。
其方法是在完成硬铬层后，再对其进行腐蚀处理（如盐酸腐蚀），使镀层表面的微细裂纹加宽，达到表面布满微裂纹，可以有效地储存润滑介质改善润滑状况。
在修复滑动轴承轴颈时可以采用。
二、镀镍层镀镍层可达到较大厚度，一般为0.2～3mm，与基体结合牢固，有些力学性能和抗氧化物腐蚀性能优于镀铬层，多用于重要零件。
镀镍层的特点如下：①抗拉强度较高，镀镍层分光亮、半光亮及无光亮，其抗拉强度按光亮相对降低。
②无光亮镀镍层硬度250～350HV，半光亮镀镍层硬度200～350HV，光亮镀镍层硬度350～500HV。
③镀镍层的耐磨性与硬度相关，如压入硬度与划痕硬度基本一致，且在增加负荷时硬度并不明显下降，则耐磨性好。
金属涂镀工艺
金属涂镀工艺湖南省冶金材料研究所一九八三年九月目录一、概述1、金属涂镀原理2、金属涂镀技术特点3、金属涂镀技术的应用范围及经济效果4、金属涂镀工艺1、涂镀前的准备工作2、镀笔和阳极的准备3、涂镀液需要量的计算4、需用电量的计算5、耗电系C和涂镀层厚度的控制6、简单电源中厚度的控制7、弓箭旋转速度计算二、工件表面处理1、电净处理2、活化处理三、工业几种常用金属材料的涂镀工艺1、低碳钢和普通低合金钢的涂镀工艺2、中、高碳钢和金属结构钢以及某些淬火的涂镀工艺3、铸铁、铸钢的涂镀工艺4、不锈钢、铬、镍激起合金的涂镀工艺5、超高强度钢和特种高碳钢的涂镀工艺6、铜和黄铜及其合金的涂镀工艺7、铝及铝金属的涂镀工艺8、锌及锌合金的涂镀工艺9、特种金属材料的涂镀工艺⑴、高熔点金属（钨、钼、钛）及高温合金的涂镀工艺⑵、表面高电阻铁素体材料的涂镀工艺⑶镁及镁合金的涂镀工艺四、影响镀层质量和镀积速度的因素1、镀笔与工件的相对运动速度2、工作电压和电流3、工作和涂镀液的温度4、阴阳极相对运动的方式和轨迹5、涂镀层结构6、镀笔和工件的接触压力和阳极包套的影响7、镀液的供给量与镀液的新旧影响8、极性的选择五、金属涂镀工艺的安全与防护附表一、概述：1、涂镀原理：涂镀是在工件表面局部快速电化沉积金属的五槽电镀技术，所需设备较为简单轻便，主要包括一个专用电源设备，带有若干支石墨阳极的镀笔和辅具及涂镀溶液等。
涂镀时，接在直接电源正极上的镀笔与接在负极上的工件接触并作相对运动，通电时在电场的作用，吸附在镀笔阳极棉套上的镀液产生电化学反应，溶液中的金属离子就在镀笔与工件接触的部位沉积，形成了镀层。
镀层的面积由阳极接触的范围而定，镀层的厚度则是随着时间的延长和电量的消耗而逐渐增厚，直至索要求的厚度，其精确度可控制在，0.01~0.02mm之内，甚至还可以涂镀只需要几微米厚的镀层。
此涂镀技术国外在五十年代就发展起来，并迅速得到广泛应用。
在国内经过近三年额研究和应用，也取得较好的效果。
8大类电镀工艺的原理和特点
8大类电镀工艺的原理和特点0前言电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
根据镀层的组成，可以将电镀工艺分为镀铬、镀铜、镀镉、镀锡、镀锌、镀镍、镀金、镀银共8大类。
接下来，我将为大家详细介绍电镀工艺8大分类的原理和特点。
电镀工艺分类1 镀铬（1）铬是一种微带天蓝色的银白色金属。
它有很强的钝化性能，大气中很快钝化，显示出具有贵金属的性质，所以铁零件镀铬层是阴极镀层。
铬层在大气中很稳定，能长期保持其光泽，在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定，但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。
（2）铬层硬度高，耐磨性好，反光能力强，有较好的耐热性。
在500℃以下光泽和硬度均无明显变化；温度大于500℃开始氧化变色；大于700℃才开始变软。
由于镀铬层的优良性能，广泛用作防护一装饰镀层体系的外表层和机能镀层。
2镀铜镀铜层呈粉红色，质柔软，具有良好的延展性、导电性和导热性，易于抛光，经过适当的化学处理可得古铜色、铜绿色、黑色和本色等装饰色彩。
镀铜易在空气中失去光泽，与二氧化碳或氯化物作用，表面生成一层碱式碳酸铜或氯化铜膜层，受到硫化物的作用会生成棕色或黑色硫化铜，因此，作为装饰性的镀铜层需在表面涂覆有机覆盖层。
3 镀镉镉是银白色有光泽的软质金属，其硬度比锡硬，比锌软，可塑性好，易于锻造和辗压。
镉的化学性质与锌相似，但不溶解于碱液中，溶于硝酸和硝酸铵中，在稀硫酸和稀盐酸中溶解很慢。
镉的蒸汽和可溶性镉盐都有毒，必须严格防止镉的污染。
因为镉污染后的危害很大，价格昂贵，所以通常采用镀锌层或合金镀层来取代镀镉层。
国内生产中应用较多的镀镉溶液类型有：氨羧络合物镀镉、酸性硫酸盐镀镉和氰化物镀镉。
此外还有焦磷酸盐镀镉、碱性三乙醇胺镀镉和HEDP镀镉等。
4镀锡锡具有银白色的外观，原子量为118.7，密度为7.3g/cm3，熔点为231.89℃，原子价为二价和四价，故电化当量分别为2.12g/A.h和1.107g/A.h。
镀锡的用途和工艺特点
镀锡的⽤途和⼯艺特点
锡是⼀种银⽩⾊的⾦属，⽆毒，具有良好的焊接和延展性等，⼴泛应⽤电⼦、⾷品、汽车等⼯业。
电镀锡溶液主要有碱性和酸性两⼤类。
酸性镀锡⼯艺的特点是溶液稳定、镀层光亮度⾼、镀液电流效率⾼，操作简便，但镀液的分散能⼒差、⼆价锡易⽔解等。
碱性镀锡液稳定且均镀能⼒好，缺点是⼯作温度⾼，电流效率低，不光亮等。
镀锡⽤途：制造锡罐:因锡镀层⽆毒性，⼤量⽤在与⾷品及饮料接触之物件中。
最⼤⽤途就是制造锡罐，其他如厨房⽤具、⾷物⼑叉、烤箱等；电器及电⼦⼯业:因锡容易焊接，导电性良好，⼴泛应⽤在电器及电⼦需要焊接的零件上；铜线:改善铜线的焊接性及铜线与绝缘⽪之间壁障作⽤；活性:因锡柔软，可防⽌刮伤，作为⼀种固体润滑剂；防⽌钢氮化。
镀锡⼯艺通过电源供应器（整流器）通电，将受镀的元器件放在阴极，锡条作为阳极，槽液作为电解质，电流将阳极的锡变成亚锡离⼦，通过电解质在元器件上沉积，这个就是电镀的过程。
镀锡具有抗腐蚀、耐变⾊、⽆毒、易钎焊、柔软和延展性好、稳定性⾼。
如果镀锡变⾊⼀般就是氧化，产品镀锡好后不要放置在湿度和酸度⼤的环境中，会导致锡⾯氧化。
各镀层区别
各镀层区别镀锌，镀铬，镀镍特点，区别：第一：价格上。
从低到高为镀锌，镀镍，镀铬。
材料上和人工上的差别决定价格。
常规的镀锌镀镍为滚镀，镀铬为挂镀第二：外观上。
镀锌白色，光泽不亮：镀镍银色，有光泽镀；镀铬白色，有光泽镀第三：防锈能力上。
镀锌一般，镀镍好，镀铬最好铬最为常见的存在形式是作为合金元素用于不锈钢中，来增强不锈钢的硬度。
镀铬工艺通常分为三种类型：装饰性镀层、硬质铬镀层以及黑色铬镀层。
铬镀层在工程领域中应用相当广泛，装饰性铬镀层通常作为最表层镀于镍层外面，镀层具有精致细腻如镜面一般的抛光效果。
作为一道装饰性后处理工序，铬镀层厚度仅为0.006毫米。
在打算采用铬镀层工艺的时候，一定要充分考虑到这一工艺的危险性。
近十年来，六价装饰性铬水被三价铬水所取代的趋势越来越明显，因为前者具有非常强的致癌性，而后者则被认为毒性相对小一些。
材料特性：光洁度非常高优良的防腐蚀性能坚硬耐用易于清洗摩擦系数低。
典型用途：装饰性镀铬是许多汽车元件的镀层材料，包括车门把手以及缓冲器等，除此之外，铬还应用于自行车零部件、浴室水龙头以及家具、厨房用具、餐具等。
硬质镀铬更多的用于工业领域，包括作业控制块中的随机存储器、喷气机发动机元件、塑料模具以及减震器等。
黑色镀铬主要用于乐器装饰以及太阳能利用方面。
镀铬一般有装饰铬、硬铬、无光铬等。
镀装饰铬的零件表面光亮，美观，一般先镀一层铜，再在铜表面镀铬。
硬铬主要用于量具的表面处理，表面比较亮，耐磨、防锈。
镀镍一般也是装饰作用，通常要先镀一层铜，再镀镍。
镀镍层不能太厚，否则易出现暴皮现象。
镀锌是较常见的零件防腐表面处理方法，镀锌可以有各种颜色，主要是由不同的钝化剂决定的。
不同颜色镀锌层的防腐性能是不一样的，一般以蓝白锌最差，军绿色最好。
一般常用的是彩锌，防腐效果较好，相对来说成本较低。
镀镉也是零件防腐表面处理的一种方法，主要应用于海洋性环境和海水腐蚀，在普通大气环境下并不适用。
金属镀层的特点及应用镀锌1.名称: 镀锌.2.特点:锌在干燥空气中,比较稳定,不易变色,在水中及潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜, 可以防止锌继续氧化.起保护作用.锌在酸及碱、硫化物中极易遭受腐蚀.镀锌层一般都要经钝化处理, 在铬酸或在铬酸盐液中钝化后, 由于形成的钝化膜不易与潮湿空气作用, 防腐能力大大加强.对弹簧零件,薄壁零件(壁厚＜0.5mm)和要求机械强度较高的钢铁零件,必须进行除氢,铜及铜合金零件可不除氢.镀锌成本低、加工方便、效果良好.锌的标准电位较负, 所以锌镀层对很多金属均为阳极性镀层.3.应用:在大气条件和其他良好环境中使用的钢铁零件普遍使用镀锌.但不宜作摩擦零件的镀层.镀镉1.名称: 镀镉.2.特点:在海洋性的大气或海水接触的零件及在70℃以上的热水中,镉镀层比较稳定,耐蚀性强,润滑性好,在稀盐酸中溶解很慢,但在硝酸里却极易溶解, 不溶于碱,它的氧化物也不溶于水.镉镀层比锌镀层质软, 镀层的氢脆性小, 附着力强,而且在一定电解条件下,所得到的镉镀层比锌镀层美观.但镉在熔化时所产生的气体有毒, 可溶性镉盐也有毒.在一般条件下,镉为钢铁为阴性镀层,在海洋性和高温大气中为阳极镀层.3.应用:它主要用来保护零件免受海水或与海水相类似的盐溶液以及饱和海水蒸汽的大气腐蚀作用.航空、航海及电子工业零件、弹簧、螺纹零件,很多都用镀镉.可以抛光、磷化和作油漆底层,但不能作食具.镀铬1.名称: 镀铬.2.特点:铬在潮湿的大气中、碱、硝酸、硫化物、碳酸盐的溶液中以及有机酸中非常稳定,易溶于盐酸及热浓的硫酸.在直流电的作用下, 如铬层作为阳极则容易溶于苛性钠溶液.铬层附着力强,硬度高,HV800-1000,耐磨性好,光反射性强,同时还有较高的耐热性,在480℃以下不变色,500℃以上开始氧化,700℃则硬度显著下降.其缺点是硬、脆,容易脱落,当受交变的冲击负荷时更为明显.并具有多孔性.金属铬在空气中容易钝化生成钝化膜,因而改变了铬的电位. 因此铬对铁就成了阴极镀层.3.应用:在钢铁零件表面直接镀铬作防腐层是不理想的, 一般是经多层电镀(镀铜→镍→铬)才能达到防锈、装饰的目的.目前广泛应用在为提高零件的耐磨性、修复尺寸、光反射以及装饰等方面.松孔镀铬1.名称: 松孔镀铬.2.特点:松孔镀铬是耐磨镀铬的一种特殊形式,它与一般镀铬的明显区别, 即在镀铬层的表面上产生网状沟纹或点状孔隙.目的是为了保存足够的润滑油, 以改善摩擦条件,减少两摩擦面的金属接触,提高耐磨性.3.应用:广泛应用于内燃机的气缸、气缸套、活塞环、活塞销以及上述零件磨损后的修复等方面.镀铜1.名称: 镀铜.2.特点:铜在空气中不太稳定,易于氧化,在加热过程中尤甚.同时具有较高的正电位, 不能很好地防护其他金属不受腐蚀, 但铜具有较高的导电性,铜镀层紧密细致,与基体金属结合牢固,有良好的抛光性能等.铜比铁的电位较高. 对铁来说是阴极性镀层.3.应用:铜镀层很少用作防护性镀层.一般是用来提高其他材料的导电性,作其他电镀的底层,防止渗碳的保护层,在轴瓦上用来减少摩擦或作装饰等.镀镍1.名称: 镀镍.2.特点:镍在大气和碱液中化学稳定性好,不易变色,在温度600℃以上时,才被氧化.在硫酸和盐酸溶液中溶解很慢,但易溶于稀硝酸.在浓硝酸中易钝化,因而具有好的耐腐蚀性能.镍镀层硬度高、易于抛光、有较高的光的反射性并可增加美观.其缺点是具有多孔性, 为克服这一缺点,可采用多层金属镀层,而镍为中间层.镍对铁为阴性镀层,对铜为阳极性镀层.3.应用:通常为了防止腐蚀和增加美观用,所以一般用于保护一装饰性镀层上,铜制品上镀镍防腐较为理想.但由于镍比较贵重,多用铜锡合金代替镀镍.镀锡1.名称: 镀锡.2.特点:锡具有较高的化学稳定性,在硫酸、硝酸、盐酸的稀溶液中几乎不溶解,在加热的条件下,锡缓慢地溶于浓酸中.在浓、热的溶液中溶解并生成锡酸盐.硫化物对锡不起作用.锡在有机酸中也很稳定,其化合物无毒.锡的焊接性很好.在一般条件下,锡镀层对铁属于阴极性镀层,对铜则属于阳极性镀层.3.应用:广泛用于食品工业的容器上和航空、航海及无线电器材的零件上. 还可以用来防止铜导线不受橡胶中硫的作用, 及作为非渗氮表面的保护层.镀铅1.名称: 镀铅.2.特点:铅在硫酸、二氧化硫及其它硫化物和硫酸盐中不受腐蚀,但在高温(＞200℃)的浓硫酸中及浓盐酸中则发生强烈的腐蚀,在稀盐酸中反应缓慢,在有机酸—醋酸、乳酸、草酸中比较稳定.3.应用:在化学工业中应用较多, 如加热器、结晶器、真空蒸发器等内壁镀铅.镀铜锡合金1.名称: 镀铜锡合金.2.特点:电镀铜锡合金是在零件上镀铜锡合金后,不必镀锡,而直接镀铬.对于钢制零件用低锡青铜(含锡5-15%),对于铜及铜合金零件用高锡青铜(含锡约38%以上).低锡青铜镀层防腐能力良好,其物理、力学性能和工艺性能比中锡(含锡15-25%)及高锡青铜镀层好.3.应用:镍是一种比较稀少而贵重的金属, 目前在电镀工业上广泛采用电镀铜锡合金来代替镀镍。
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金属镀层的特点及应用镀锌1.名称: 镀锌.2.特点:锌在干燥空气中,比较稳定,不易变色,在水中及潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜, 可以防止锌继续氧化.起保护作用.锌在酸及碱、硫化物中极易遭受腐蚀.镀锌层一般都要经钝化处理, 在铬酸或在铬酸盐液中钝化后, 由于形成的钝化膜不易与潮湿空气作用, 防腐能力大大加强.对弹簧零件,薄壁零件(壁厚＜0.5mm)和要求机械强度较高的钢铁零件,必须进行除氢,铜及铜合金零件可不除氢.镀锌成本低、加工方便、效果良好.锌的标准电位较负, 所以锌镀层对很多金属均为阳极性镀层.3.应用:在大气条件和其他良好环境中使用的钢铁零件普遍使用镀锌.但不宜作摩擦零件的镀层.镀镉1.名称: 镀镉.2.特点:在海洋性的大气或海水接触的零件及在70℃以上的热水中,镉镀层比较稳定,耐蚀性强,润滑性好,在稀盐酸中溶解很慢,但在硝酸里却极易溶解, 不溶于碱,它的氧化物也不溶于水.镉镀层比锌镀层质软, 镀层的氢脆性小, 附着力强,而且在一定电解条件下,所得到的镉镀层比锌镀层美观.但镉在熔化时所产生的气体有毒, 可溶性镉盐也有毒.在一般条件下,镉为钢铁为阴性镀层,在海洋性和高温大气中为阳极镀层.3.应用:它主要用来保护零件免受海水或与海水相类似的盐溶液以及饱和海水蒸汽的大气腐蚀作用.航空、航海及电子工业零件、弹簧、螺纹零件,很多都用镀镉.可以抛光、磷化和作油漆底层,但不能作食具.镀铬1.名称: 镀铬.2.特点:铬在潮湿的大气中、碱、硝酸、硫化物、碳酸盐的溶液中以及有机酸中非常稳定,易溶于盐酸及热浓的硫酸.在直流电的作用下, 如铬层作为阳极则容易溶于苛性钠溶液.铬层附着力强,硬度高,HV800-1000,耐磨性好,光反射性强,同时还有较高的耐热性,在480℃以下不变色,500℃以上开始氧化,700℃则硬度显著下降.其缺点是硬、脆,容易脱落,当受交变的冲击负荷时更为明显.并具有多孔性.金属铬在空气中容易钝化生成钝化膜,因而改变了铬的电位. 因此铬对铁就成了阴极镀层.3.应用:在钢铁零件表面直接镀铬作防腐层是不理想的, 一般是经多层电镀(镀铜→镍→铬)才能达到防锈、装饰的目的.目前广泛应用在为提高零件的耐磨性、修复尺寸、光反射以及装饰等方面.松孔镀铬1.名称: 松孔镀铬.2.特点:松孔镀铬是耐磨镀铬的一种特殊形式,它与一般镀铬的明显区别, 即在镀铬层的表面上产生网状沟纹或点状孔隙.目的是为了保存足够的润滑油, 以改善摩擦条件,减少两摩擦面的金属接触,提高耐磨性. 3.应用:广泛应用于内燃机的气缸、气缸套、活塞环、活塞销以及上述零件磨损后的修复等方面.镀铜1.名称: 镀铜.2.特点:铜在空气中不太稳定,易于氧化,在加热过程中尤甚.同时具有较高的正电位, 不能很好地防护其他金属不受腐蚀, 但铜具有较高的导电性,铜镀层紧密细致,与基体金属结合牢固,有良好的抛光性能等.铜比铁的电位较高. 对铁来说是阴极性镀层.3.应用:铜镀层很少用作防护性镀层.一般是用来提高其他材料的导电性,作其他电镀的底层,防止渗碳的保护层,在轴瓦上用来减少摩擦或作装饰等.镀镍1.名称: 镀镍.2.特点:镍在大气和碱液中化学稳定性好,不易变色,在温度600℃以上时,才被氧化.在硫酸和盐酸溶液中溶解很慢,但易溶于稀硝酸.在浓硝酸中易钝化,因而具有好的耐腐蚀性能.镍镀层硬度高、易于抛光、有较高的光的反射性并可增加美观.其缺点是具有多孔性, 为克服这一缺点,可采用多层金属镀层,而镍为中间层.镍对铁为阴性镀层,对铜为阳极性镀层.3.应用:通常为了防止腐蚀和增加美观用,所以一般用于保护一装饰性镀层上,铜制品上镀镍防腐较为理想.但由于镍比较贵重,多用铜锡合金代替镀镍.镀锡1.名称: 镀锡.2.特点:锡具有较高的化学稳定性,在硫酸、硝酸、盐酸的稀溶液中几乎不溶解,在加热的条件下,锡缓慢地溶于浓酸中.在浓、热的溶液中溶解并生成锡酸盐.硫化物对锡不起作用.锡在有机酸中也很稳定,其化合物无毒.锡的焊接性很好.在一般条件下,锡镀层对铁属于阴极性镀层,对铜则属于阳极性镀层.3.应用:广泛用于食品工业的容器上和航空、航海及无线电器材的零件上. 还可以用来防止铜导线不受橡胶中硫的作用, 及作为非渗氮表面的保护层.镀铅1.名称: 镀铅.2.特点:铅在硫酸、二氧化硫及其它硫化物和硫酸盐中不受腐蚀,但在高温(＞200℃)的浓硫酸中及浓盐酸中则发生强烈的腐蚀,在稀盐酸中反应缓慢,在有机酸—醋酸、乳酸、草酸中比较稳定.3.应用:在化学工业中应用较多, 如加热器、结晶器、真空蒸发器等内壁镀铅.镀铜锡合金1.名称: 镀铜锡合金.2.特点:电镀铜锡合金是在零件上镀铜锡合金后,不必镀锡,而直接镀铬.对于钢制零件用低锡青铜(含锡5-15%),对于铜及铜合金零件用高锡青铜(含锡约38%以上).低锡青铜镀层防腐能力良好,其物理、力学性能和工艺性能比中锡(含锡15-25%)及高锡青铜镀层好.3.应用:镍是一种比较稀少而贵重的金属, 目前在电镀工业上广泛采用电镀铜锡合金来代替镀镍.真空镀膜：一种产生薄膜材料的技术。
在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。
此项技术用于生产激光唱片（光盘）上的铝镀膜和由掩膜在印刷电路板上镀金属膜。
在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。
虽然化学汽相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段，但一般真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。
真空镀膜有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。
蒸发镀膜通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面，称为蒸发镀膜。
这种方法最早由M.法拉第于1857年提出，现代已成为常用镀膜技术之一。
蒸发镀膜设备结构如图1。
蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源，待镀工件，如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。
待系统抽至高真空后，加热坩埚使其中的物质蒸发。
蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。
薄膜厚度可由数百埃至数微米。
膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间（或决定于装料量），并与源和基片的距离有关。
对于大面积镀膜，常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。
从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程，以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。
蒸气分子平均动能约为0.1～0.2电子伏。
蒸发源有三种类型。
①电阻加热源：用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质（图1[蒸发镀膜设备示意图]）电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。
②高频感应加热源：用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。
③电子束加热源：适用于蒸发温度较高（不低于2000[618-1]）的材料，即用电子束轰击材料使其蒸发。
蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比，具有较高的沉积速率，可镀制单质和不易热分解的化合物膜。
为沉积高纯单晶膜层，可采用分子束外延方法。
生长掺杂的GaAlAs单晶层的分子束外延装置如图2[ 分子束外延装置示意图]。
喷射炉中装有分子束源，在超高真空下当它被加热到一定温度时，炉中元素以束状分子流射向基片。
基片被加热到一定温度，沉积在基片上的分子可以徙动，按基片晶格次序生长结晶用分子束外延法可获得所需化学计量比的高纯化合物单晶膜，薄膜最慢生长速度可控制在1单层／秒。
通过控制挡板,可精确地做出所需成分和结构的单晶薄膜。
分子束外延法广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜。
溅射镀膜用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面，沉积在基片上。
溅射现象于1870年开始用于镀膜技术，1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。
常用的二极溅射设备如图3[ 二极溅射示意图]。
通常将欲沉积的材料制成板材──靶,固定在阴极上。
基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。
系统抽至高真空后充入10～1帕的气体（通常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。
放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十电子伏范围。
溅射原子在基片表面沉积成膜。
与蒸发镀膜不同，溅射镀膜不受膜材熔点的限制,可溅射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等难熔物质。
溅射化合物膜可用反应溅射法，即将反应气体(O、N、HS、CH等)加入Ar气中,反应气体及其离子与靶原子或溅射原子发生反应生成化合物（如氧化物、氮化物等）而沉积在基片上。
沉积绝缘膜可采用高频溅射法。
基片装在接地的电极上，绝缘靶装在对面的电极上。
高频电源一端接地，一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶的电极上。
接通高频电源后，高频电压不断改变极性。
等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别打到绝缘靶上。
由于电子迁移率高于正离子，绝缘靶表面带负电，在达到动态平衡时，靶处于负的偏置电位，从而使正离子对靶的溅射持续进行。
采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级。
离子镀蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面，称为离子镀。
这种技术是D.麦托克斯于1963年提出的。
离子镀是真空蒸发与阴极溅射技术的结合。
一种离子镀系统如图4[离子镀系统示意图],将基片台作为阴极，外壳作阳极，充入惰性气体（如氩）以产生辉光放电。
从蒸发源蒸发的分子通过等离子区时发生电离。
正离子被基片台负电压加速打到基片表面。
未电离的中性原子（约占蒸发料的95％）也沉积在基片或真空室壁表面。
电场对离化的蒸气分子的加速作用（离子能量约几百～几千电子伏）和氩离子对基片的溅射清洗作用，使膜层附着强度大大提高。
离子镀工艺综合了蒸发（高沉积速率）与溅射（良好的膜层附着力）工艺的特点，并有很好的绕射性，可为形状复杂的工件镀膜。
溅射（sputtering）是PVD薄膜制备技术的一种，主要分为四大类：直流溅射、交流溅射、反应溅射和磁控溅射。
原理：用带电粒子轰击靶材，加速的离子轰击固体表面时，发生表面原子碰撞并发生能量和动量的转移，使靶材原子从表面逸出并淀积在衬底材料上的过程。
以荷能粒子(常用气体正离子)轰击某种材料的靶面，而使靶材表面的原子或分子从中逸出的现象。
磁控溅射原理：电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。
氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。
二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。