电镀工艺学本科A 答案

电镀工艺学试题A（答案）

考试形式：开卷答题时间：90 分钟本卷面成绩占课程成绩100%

（所有答案必须写在答题纸上、标清题号）

一、选择题（每题2分，共10分）

1．镀镍溶液中加入氯化镍是为了（ C ）。

A、整平

B、提供主盐

C、作阳极活化剂

D、作辅助络合剂

2．铝及其合金阳极氧化膜具有高的孔隙率和吸附性，通常在氧化后需进行（ B ）处理来提高氧化膜的抗蚀性。

A、钝化

B、封闭

D、着色D、浸渍

3．碱性锌酸盐镀锌溶液中的主盐是（ C ）。

A、硝酸锌

B、硫酸锌

C、氧化锌

D、氯化锌

4．镀铬采用的阳极材料是（ D ）。

A、铬板

B、铁板

C、镀铬铁板

D、铅合金板

5．柠檬酸在化学镀镍溶液中起（ A ）作用。

A、络合

B、还原

C、氧化

D、催化

二、名词解释（每题4分，共20分）

1. 阳极镀层：镀层金属的电极电势比基体金属要负，当镀层金属和基体金属形成腐蚀微电池时，镀层

作为阳极而溶解，从而使基体金属受到保护。

2. 电刷镀：不用镀槽，而用浸有镀液的镀笔（阳极）与镀件（阴极）作相对运动，通过电解获得镀层

的电镀过程。

3. 复合镀层：在镀液中加入不溶性的固体颗粒，使其与基质金属在阴极上共沉积，形成的镀层称为复

合镀层。

4. 诱导共沉积：从含有Ti、Mo、W等金属盐的水溶液中不能电沉积纯金属镀层，但当与铁族金属一

起电沉积时，可实现共沉积，这种共沉积称为诱导共沉积。

5. 磷化：将金属零件浸入含有磷酸盐的溶液中进行化学处理，在零件表面生成一层难溶于水的磷酸

盐保护膜的过程。

三、简答题。（每题10分，共50分）

1. 比较碱性氰化物镀锌液和碱性锌酸盐镀锌液的优点和缺点。

答：碱性氰化物镀锌液：优点：工艺成熟，镀液分散能力好，温度范围宽，废水处理简单；结晶细致，

镀层柔软，二次加工性能好。缺点：电流效率低（70%~75%），毒性大，易

分解，对操作系统安全性严格。废水处理费用高。

碱性锌酸盐镀锌液：优点：结晶细致，抗蚀性好，废水处理简单，不腐蚀设备。缺点：电流效率

低（65%~75%），沉积速度慢，对杂质敏感，工作时碱雾逸出，镀层较厚时

有脆性。

2. 要想实现金属共沉积，需要满足哪些基本条件？对镀液可以采取哪些措施？

答：基本条件：①合金中的两种金属至少有一种金属能单独从其电解液中沉积出来；②两种金属的析出电势要十分接近或相等。

对镀液采取的措施：①加入配位剂：在镀液中加入适宜的配位剂，使金属离子的析出电势相互接

近而实现共沉积。②加入添加剂：添加剂在电极表面吸附后的阻化作用通常

有一定的选择性，实现金属离子的共沉积。

3. 比较可溶性阳极与不溶性阳极的在电镀中所起作用的异同。

答：相同之处：与阴极和镀液组成电解池回路，起传导电流和控制电流分布的作用。

不同之处：可溶性阳极在电镀过程中发生溶解产生金属离子，以补充阴极沉积的金属溶解，使镀液组成保持稳定。而不溶性阳极则不存在金属溶解。

4. 电镀转化膜有主要哪些类型？

答：①磷酸盐膜，其成膜过程称为磷化。

②氧化物膜，其成膜过程称为氧化，对钢铁零件的氧化又称为“发蓝”或“发黑”。

③金属着色膜，在金属的表面采用不同的方法得到有色膜层，如铜、锌、镍、不锈钢等的着色。

④铬酸盐膜，其成膜过程称为铬酸盐处理，习惯上称之为钝化处理。

5. 锌酸盐镀锌工艺中常见的金属杂质有哪些？对镀层有何影响？

答：锌酸盐镀锌工艺中常见的金属杂质有铜、铅、铁离子，这些金属离子使镀液分散能力降低，镀层色泽发暗，发黑，粗糙、边角部位易烧焦。

四、论述题（20分）

电镀铬为什么不能采用金属铬作为阳极？电解液中六价铬的消耗如何补充？

答：

①镀铬时若用金属铬作阳极，阳极溶解的电流效率(接近100％)大大超过阴极电沉积的电流效率(8％-18％)，于是电解液中很快会积累大量金属铬离子，使电解液变得不稳定。

②在电镀过程中，阴极上沉积的金属铬是六价铬还原得到的。而铬阳极是以不同价态进行溶解，并以三价铬为主。这样，电解液中六价铬不断减少，三价铬逐渐增加，破坏了放电离子的动态平衡，而使电沉积过程受阻。

③另外，金属铬比铬酐贵得多，且金属铬很脆，也不易机械加工。

由于以上原因，镀铬就不能用金属铬作阳极，而采用不溶性阳极，电解液中六价铬的消耗靠添加铬酐来补充。