脉冲电镀镍磷合金

摘要
随着人们对汽车耐蚀性要求的提高，纯锌镀层已不能满足要求，经研究发现，锌钴合金镀层由于有钴的加入，耐蚀性大大提高，镀层耐蚀性好，外观光亮，不易褪色，易于钝化，其应用越来越广。

本论文研究了脉冲电镀锌钴合金的最佳工艺条件，探讨了电流密度、频率、通断比、工作时间、光亮剂用量和主盐比例等六个因素对镀层性能的影响。

通过对其光亮度、耐蚀性、附着力的测试，以及通过XRD、SE(M)和tafel曲线的检测，对镀层的成分及表面现象进行了分析，最终筛选出最佳的工艺条件。

结果表明：电流密度大于2.0 A/dm2时，得到的镀层平整且均匀，附着力好，小于2.0 A/dm2时，沉积速度减慢，镀层不均匀，颗粒较大且附着性差；施镀时间越长，锌镀层越厚。

综上所述该工艺的最佳工艺条件是：电流密度为2.0 A/dm2，频率为1000Hz，通断比为5:5，时间为10min，光亮剂用量为为30ml/L，主盐比例为CoSO4
0.02M，ZnSO4 0.4M。

关键词：脉冲电镀,锌钴合金,镀层性能,影响因素
Abstract
As people for car corrosion resistance requirements of the improved, pure zinc plating already cannot satisfy requirements, the study found that, zinc-cobalt alloy coatings with cobalt to join, corrosion resistance greatly improved, coating corrosion resistance, good appearance light, not easy to fade away, easy to passivation, its used more and more widely.
This paper studies the pulse electric galvanizing the optimum process conditions of cobalt alloys, discusses the current density, frequency, hige ratio, working hours, brightener dosage and lord salt proportion of six factors on the influence of coating performance. Through its brightness, corrosion resistance and adhesion tests, and through the XRD, SE (M) and Tafel curve of the testing, analyzes the composition of the surface coating and phenomenon, eventually selected the best technological conditions. Results show that: Current density is greater than 2.0 A/dm2, get on the flat and uniform, good adhesion, less than 2.0 A/dm2, sedimentary speed slow down, not even,coating grain larger and adhesion poor; With the more time the plating,zinc plating is thicker. To sum up the process the optimum technological conditions are: Current density is 2.0 A/dm2, Frequency is 1000Hz, Hige than 50, Time is 10min, potency of Brightener is 30ml / L, The ratio of the main salt 0.02M CoSO4, 0.4M ZnSO4.
Keywords: Pulse electroplating, zinc-cobalt alloy, coating performance, influencing factors
目录
引言 (1)
1文献综述 (2)
1.1介绍脉冲电镀 (2)
1.2脉冲合金电镀 (3)
1.2.1 电镀合金 (3)
1.2.2 脉冲锌基合金 (5)
1.3锌钴合金的发展及研究现状 (6)
1.4锌钴合金镀液体系及其镀层的特点 (8)
1.5碱性电镀锌钴合金 (9)
1.5.1 碱性电镀的介绍 (9)
1.5.2 镀液中成分的作用 (10)
1.5.3 影响镀层组成的主要因素 (10)
1.5.4 镀液的维护 (11)
1.6碳钢电镀前处理工艺及其对镀层的要求 (12)
1.7本实验研究内容 (13)
2 实验部分 (14)
2.1实验的原理 (14)
2.1.1 阴极反应 (14)
2.1.2 阳极反应 (14)
2.2实验方案 (14)
2.3主要试剂与仪器 (15)
2.4实验步骤 (16)
3. 结果与讨论 (19)
3.1XRD测试 (19)
3.2锌钴合金工艺条件的研究 (19)
3.2.1 电流密度对镀层性能的影响 (19)
3.2.2 频率对镀层性能的影响 (21)
3.2.3 通断比对镀层性能的影响 (22)
3.2.4 电镀时间对镀层性能的影响 (23)
3.2.5 光亮剂用量对镀层性能的影响 (24)
3.2.6 主盐比例对镀层性能的影响 (25)
3.3脉冲电镀锌钴的电化学测试 (27)
3.4脉冲电镀锌钴的电镜和能谱测试 (28)
3.4.1电镜分析 (28)
3.4.2.能谱分析 (29)
4 结论 (34)
参考文献 (35)
谢辞 (37)
引言
近几年来，高防护性锌基合金的发展和应用，已引起人们的广泛重视。

电镀锌-钴合金是一种比较新的工艺，并在80年代初期首先在欧洲应用于生产。

电镀锌-钴合金的镀液体系主要有两种类型：弱酸性氯化物型和碱性锌酸盐型。

近几年，碱性电镀，Zn-Co合金工艺发展较快，其应用也越来越广泛。

锌-钴合金镀层具有良好的耐蚀性，对钢铁基体来说是阳极镀层，具有电化学保护作用，特别在工业气氛(含二氧化硫气体)中耐蚀性突出。

Zn-Co合金镀层的耐蚀性与镀层中含钴量有关，随着含钴增加，耐蚀性提高，当含钴量超过1.0％以后，耐蚀性提高的幅度变小。

因此，人们从经济和镀液的维护考虑，大多使用含钴量为0.6％～1.0％(质量分数)的锌-钴合金镀层。

1文献综述
在钢铁表面镀覆最广泛的镀层是锌镀层和镉镀层。

但由于镉镀层有毒，且镀液废水处理困难，目前已很少使用。

镀锌层虽然具有很好的阳极防护性能，但这种纯锌镀层却不能满足某些高耐蚀性要求零件的耐蚀性要求。

人们发现在锌镀层中掺入少量其他金属，其抗蚀性能却大大提高。

因此，近些年来，电镀锌合金的工艺研究获得了迅速发展[1]。

目前已用于实际生产的锌基合金主要有：Zn-Co、Zn-Ni、Zn-Fe、Zn-Ti、Zn-P、Zn-Cr、Zn-Mn和Sn-Zn。

其中研究和应用的比较多的是Zn-Co、Zn-Ni、和Zn-Fe。

Zn-Co合金电镀的研究有二十多年的历史了，有关的报道主要集中在酸性体系和镀层性能的研究，而关于碱性Zn-Co合金电镀工艺的研究很少，该工艺稳定，镀液光亮，电流密度范围宽，分散能力好，经研究发现，锌钴合金镀层耐蚀性好，外观光亮不易褪色，易于钝化。

随着汽车工业的高速发展，需要在汽车零件上大规模地镀上既有高耐蚀性又有装饰性的Zn-Co合金镀层，因此，开发碱性Zn-Co合金电镀工艺将成为必然的趋势[2]，也是本论文主要研究内容。

1.1 介绍脉冲电镀
脉冲电镀是使电镀回路周期性地接通和断开，或者在固定直流上再叠加某一波形脉冲的电镀方法。

在一般的研究和应用中，脉冲电镀所使用的脉冲方式可分为单向脉冲和双向脉冲两种。

使用的脉冲波主要是矩形波和正弦波。

用直流电电镀时，在阴极和溶液界面处形成较厚的扩散层，使阴极表面金属离子浓度降低产生浓差极化，限制了电沉积的速度，使用较大的电流密度不但不能提高镀速，反而使阴极上的氢气析出量增加，电流效率降低，镀层质量变坏出现氢脆、针孔、麻点、烧焦和起泡等。

脉冲电镀由于有关断时间，被消耗的金属离子利用这段时间扩散补充到阴极附近、当下一个导通时间到来时，阴极附近的金属离子浓度得以恢复，故可以使用较高的电流密度。

脉冲电镀峰值电流可以大大高于平均电流，促使晶种的形成速度高于晶体长大的速度，使镀层结晶细化，排列紧密，孔隙减少，硬度增加。

脉冲电镀与传统的直流电镀比较，有如下优点[3]：
1）镀件质量高主要表现为：具有镀层孔隙率低，可得到光亮均匀致密的
镀层， 提高镀层的抗腐蚀性能；较好的结合力，较好的分散力，能增加镀层的密度，增加硬度，提高延展性和耐磨性，改进了镀层的物理性能。

2）镀层厚度薄 在相同的镀层性能指标的前提下，可使镀层厚度减薄1/3-1/2， 进而可节约原材料（如黄金、白银等）10% -20%，这对金、银、锡、锗、镍等贵金属来说，具有十分重大的经济意义。

3）生产效率高 脉冲电镀大幅度提高了瞬时电流密度，使其平均电流密度有可能大于直流电镀的实际电流密度。

因而，加速了电沉积速度，使生产效率增高， 一般可减少受镀时间1/3-1/2，或更多的时间。

4）改进常规的电镀溶液配方和工艺 在直流电镀中，为了实现合金共沉积、增加镀层的光亮度或者是改善镀层的物理性能，通常要加入络合剂、光亮剂等添加剂，而这些添加剂通常都是毒性很强的溶液，所以对生产和环保非常不利。

使用脉冲电镀，可以通过调节电镀参数来获得好质量的镀层，而又不使用或少使用添加剂。

1.2 脉冲合金电镀
1.2.1 电镀合金
(1)合金电沉积的条件
1）合金中两种金属至少有一种金属能单独从水溶液沉积出来。

有些金属如钨、钼等不能单独从水溶液中沉积出来，但可与另一重金属如铁、钴、镍等同时从水溶液中实现共沉积[4]。

2）金属共沉积的基本条件是两种金属的析出电位要十分接近或相等。

ϕϕϕ∆+=平析
ϕαϕϕ∆++=ln nF /0）（析RT
欲使两种金属离子在阴极上共沉积，它们的析出电位必须相等，即
21析析ϕϕ=
111011ln F n /ϕαϕϕ∆++=）（析RT
222022ln F n /ϕαϕϕ∆++=）（析RT
本实验中钴的电极电位比锌正得多，但在共沉积是锌比钴先沉积，这种共沉积称为异常共沉积。

(2)实现金属共沉积的措施
为实现金属共沉积，通常采用以下措施：
1）改变金属离子的浓度若金属的平衡电位相差不大，则可通过改变金属离子浓度（或活度），降低电极电位比较正的金属离子的浓度，使其电极电位负移；或者增大电极电位比较负的金属离子的浓度，使它的电极电位正移，从而使金属的析出电位相互接近或相等。

而达到金属共沉积的目的。

2）在溶液中加入络合剂通常在电镀液中加入适宜的络合剂，使金属离子的析出电位互相接近，而得到共沉积，这是非常有效的方法。

它不仅可使金属离子的析出电位向负方向移动，还能增加阴极极化。

3）在镀液中加入适宜的添加剂在镀液中加入适宜的添加剂，一般对金属的平衡电位影响很小，但对金属的极化往往有较大影响。

这也是在阴极上实现共沉积的有效方法之一。

(3) 合金电沉积的类型
根据合金电沉积的动力学特征以及电镀液组成和工艺条件，可将合金电沉积分为以下5种类型：
①正则共沉积这种金属共沉积的特点是受扩散控制，合金镀层中电位较正金属的含量，随阴极扩散层中金属离子总含量增多而提高。

电镀工艺条件对沉积层组成的影响，可由电镀液在阴极镀层中金属离子的浓度来预测，并可用扩散定律来估计。

简单金属盐电镀液一般属于正则电沉积。

例如：镍钴、铜铋、和铅锡合金，从简单金属盐溶液中实现的共沉积，就属于此类。

②非正则共沉积这类电沉积的特点，主要是受阴极电位控制，即阴极电位决定了沉积合金组成。

电镀工艺条件对合金沉积层组成的影响比正则共沉积小得多。

络合物电镀液，特别是络合物浓度对某一组分金属的平衡电极电位有显著影响的电镀液，多属于此类共沉积。

例如：铜和锌在氰化物电镀液中的共沉积。

③平衡共沉积平衡共沉积的特点是在低电流密度下（阴极极化非常小），合金沉积层中各组分金属比等于电镀液中各金属离子浓度比。

在此类电镀液中以低电流密度电解时发生的共沉积，即称为平衡共沉积。

例如：在酸性电镀液中沉积铜铋合金和铅锡合金等属于此类。

以上3种合金电沉积的类型属于正常共沉积，通常以电极电位较正的金属优先沉积为特征。

下边介绍的两种合金电沉积属于非正常共沉积。

④异常共沉积异常共沉积的特点是电极电位较负的金属反而优先沉积。

对于给定电镀液，只有在某种浓度和某些工艺条件下（即特定条件）才出现异常共沉积。

锌与铁族金属形成的合金或者铁族金属之间形成的合金，多属于此类共沉积，例如：锌铁、锌镍、锌钴合金等。

本论文研究的锌钴合金即为异常共沉积。

⑤诱导共沉积从含有钛、钼与钨等金属的水溶液中是不可能沉积出纯金属镀层的，但可与铁族金属形成合金而共沉积出来，这类沉积就称为诱导共沉积。

诱导共沉积的合金有：镍钼、镍钨、钴钨和铁钨等。

根据铁族金属的作用对诱导共沉积的机理，曾提出了多核络合物的形成及接触还原和中间相生成等理论。

1.2.2 脉冲锌基合金
脉冲电源尤其智能化的脉冲电源，可以精确控制槽端电压及具有恒流、恒压功能，被广泛用于合金电镀以控制其合金组分比例，与直流电镀相比，具有明显的优点。

众所周知，要使两种或几种金属离子在阴极上共析出，必要条件是它们的放电电位接近。

金属离子的放电电位由三部份加和构成，即金属的平衡电位，金属离子的浓度（或活度）以及金属离子的放电过电位（阴极极化）。

对于两种金属的平衡电位相近，电极极化也不大的金属，可以从它们的简单盐溶液中实现共沉积。

显然放电金属离子的浓度成为影响共沉积的主要因素。

直流电镀的特点是沉积金属离子受扩散控制，而脉冲电镀借助关断时间内扩散层的松驰，能够克服自然传递的限制使金属离子浓度得到恢复，因而有利于金属离子共沉积。

对于两金属平衡电位相差较大，这时除使用络合剂改变沉积金属离子的浓度使欲沉积的两种金属的平衡电位数值相近外，由于脉冲电镀时瞬间的峰电位很高，也有利于金属离子的共沉积。

目前，在工业中已经广泛应用的合金电镀体系有金合金、银合金、钯合金、镍合金、钴合金、锌合金、铬合金、铜合金等[5-6]。

锌合金一般指以锌为主要成分，并含有少量其它金属的合金而言，目前应用比较多的是锌与铁族金属形成的二元合金，即锌-镍、锌-钴和锌-铁合金[7]。

常用
的锌-镍合金镀液主要有两种类型：一种是弱酸性氯化物镀液，其特点：阴极电流效率较高( 95%上)，沉积速度快，氧脆性低，污水处理较容易，镀层含镍量多在11%～15％范围内，但分散能力和覆盖能力较低。

另一种是碱性锌酸盐镀液，其分散能力和覆盖能力较高，适合于电镀较复杂零件，挂镀和滚镀都可，对设备腐蚀性小，但阴极电流效率较低( 50%～80%)，镀层含镍量多在6%～9%。

近几年来，碱性电镀锌-镍合金发展较快，用量逐年扩大，但该工艺不适合电镀铸铁、硬质钢和热处理件，废水处理也较困难。

已获得工业应用锌-铁合金有两种：一种是含铁量高(10%～25%或更高)的合金，镀铁多采用硫酸盐或氯化物体系，使用较低的pH值和较高的电流密度，以提高生产效率，多用于钢板和钢带的表面处理；含高铁量合金镀层不易钝化，可磷化处理，对油漆有良好的结合力，多作为电泳涂漆的底层；另一种是含微量铁的锌-铁合金，镀层易钝化，耐蚀性也有明显提高。

锌-铁合金工艺，也可分为酸性和碱性两种类型，与酸性和碱性镀锌工艺差不多。

但在镀液中需加入铁的稳定剂。

含铁量一般在0.2%～0 .7%，镀液中Fe3+不能含量过高，否则会降低阴极电流效率，并使结晶粗大。

因此，抑制镀液中Fe3+不被氧化，将是镀液稳定的关键。

下面我们重点讨论锌-钴合金。

1.3 锌钴合金的发展及研究现状
(1)锌钴合金的发展概况
Zn-Co合金电镀于本世纪60年代已有报道。

至70年代A daniya T等发表了有关Zn-Co合金电镀的文章[8]，论述了Zn-Co合金的特性，并提出在Zn-Co合金中，当含钴达0.2%时，合金镀层的耐性较单一的镀锌层即有较大提高。

1981年，Leidheiser H等在0.05 mol/L和0.1 mol/L的CoCl2溶液中浸入纯锌，发现锌的耐蚀性能有所提高。

同年，Martin S申请了在硫酸盐型镀液中电镀Zn-Co 合金的专利。

1982年，福岛久哲等通过实验探讨了在硫酸盐型溶液中电沉积Zn-Co合金的异常共沉积机理。

1983年，Hudlay J和Verberne W申请了从酸性氯化物镀液中电镀Zn-Co合
金的专利。

至1985年，Zn-Co合金电镀首先在欧洲获得工业应用。

1986年，Verberne W[9]对Zn-Co合金工艺进行了全面的研究，并认为：在传统的3种镀锌工艺中，氰化镀锌中的氰化物能够强烈络合Co2+，使得Zn-Co的共沉积几乎不可能；无氰碱性锌酸盐镀锌工艺中，钴盐不能直接加入，必须有适宜的络合剂存在，且增加了废水处理的困难。

而氯化物酸性镀锌工艺没有上述缺点，很容易转化成Zn-Co合金电镀工艺。

作者同时指出，传统的氯化物镀锌光亮剂并不完全适合于作为Zn-Co合金电沉积的光亮剂，因为它们会产生不均匀的合金分布、低的浊点，以及某些场合下的完全不溶性，因此，电镀Zn-Co合金需要新的添加剂，以达到镀层性能的要求，如单一的合金组成、良好的外观和物理性能。

1990年，Douglas E. Lay等详细论述了Zn-Co合金镀层的发展起因。

作者认为，Zn-Co合金电镀迅速发展的原因有以下几点：
①Zn-Co合金电镀工艺以酸性氯化物镀锌工艺为基础，可以直接利用传统氯化物镀锌工艺的生产设备，改造费用很低。

②与传统镀锌层比较，Zn-Co合金镀层抗蚀性能有显著提高，成本费用却增加不多。

③Zn-Co合金镀层光亮平整，且易于钝化。

④Zn-Co合金镀液中不含影响废水处理的螯合剂，可用于挂镀和滚镀工艺，适合不同形状工件的电镀。

此外，Zn-Co合金镀层具有优良的抗蚀性及装饰性。

⑤Zn-Co合金电镀工艺只需要一个阳极源(纯度为99.99%锌板)，较易调整。

⑥Zn-Co合金电镀不需要特殊的钝化液，只需将传统的铬酐钝化液进行小的调整，便可以直接使用。

90年代后，Zn-Co合金电镀的研究逐渐由工艺条件的研究向微观结构的研究转变[10]。

关于Zn-Co合金电镀的理论研究，目前尚未有统一的说法。

在中国，Zn-Co合金电镀的研究起步较晚。

进入90年代以后，才逐渐开始对Zn-Co合金进行研究。

1992年，张景双[11]研究在氯化物镀液中电沉积锌钴合金。

获得钴含量为0.6%～1%的Zn-Co合金镀层，耐蚀性较纯锌镀层有明显提高。

1994年，杨哲龙[12]等报道了一种碱性锌酸盐型电镀Zn-Co合金工艺。

据称，
该工艺已投入生产，获得的镀层光亮致密，镀层含钴量为0.6％～1.0％。

同年，杨哲龙[9]等又研究了锌酸盐溶液电镀Zn-Co合金工艺中主盐、稳定剂、温度及电流密度等因素对镀层中钴含量的影响，并探讨了合金镀层的耐蚀机理。

1995年，黄清安[13]等报道了用动电位扫描法研究氯化物镀液中电沉积Zn-Co-P合金的阴极行为。

次年，黄清安等又报道了NaH2PO2对Zn-Co合金电沉积影响的研究，指出在Zn-Co合金镀液中加入NaH2PO3，可使合金电沉积过程的阴极极化增大，有利于合金镀层晶粒细化。

关于锌钴合金电镀的研究，离产业化尚存在较远的距离。

(2)锌钴合金的发展趋势
虽然锌-钴合金镀层的耐蚀性比传统镀锌层有了明显的提高，但面对越来越高的质量要求，以及越来越恶劣的自然环境，人们对锌-钴合金镀层的耐蚀性仍然不满意，于是有了以锌-钴二元合镀层为基础的三元或多元合金镀层，如Zn-Co-P，Zn-Co-Mo等，以及锌钴合金的复合镀，如Zn-Co-TiO2。

文献表明[14]，以锌-钴合金为基础的三元合金镀层或复合镀层比Zn-Co合金镀层具有更高的耐蚀性，其后处理得到的膜层往往具有更优异的粘结性能和涂装性能，如含Co 1.0%, Mo 0.1%～0.5%的Zn-Co-Mo合金镀层的耐蚀性是镀锌层的4～6倍，而含有SiO2、TiO2等颗粒的复合镀层的耐蚀性则更高，并且具有合金镀层所不具备的一些特殊性能。

目前，锌钴合金电镀在国内尚未进入大规模的生产阶段，但随着人们对质量和耐蚀性要求的不断提高，以及锌基合金镀层在电镀行业比例的逐步扩大，具有高耐蚀性的Zn-Co合金镀层的应用范围将越来越广，特别在汽车、造船、机电等工业，锌钴合金镀层是一种很有前途的代镉电镀层。

1.4 锌钴合金镀液体系及其镀层的特点
(1)电镀锌-钴合金镀液体系
Zn-Co合金镀液有4种体系[15]：硫酸盐型、氯化物-硫酸盐型、锌酸盐型和氯化物型。

硫酸盐体系研究得最早。

其优点是：镀液成分简单，容易维护，对材料腐蚀较小，阴极电流效率高；缺点是：分散能力较差，适用于简单零件的电镀。

本论文研究的即为此体系。

碱性锌酸盐体系研究得较少。

该体系的优点是：分散能力和覆盖能力都很好，镀层光亮范围宽，适用于较复杂的电镀；缺点是电流效率不高。

氯化物体系研究得最多，该体系的优点是：镀液成分简单，维护容易，阴极电流效率高，可镀较复杂零件；缺点是分散能力没有碱性锌酸盐体系好，但也已足够满足生产需要。

(2)锌钴合金镀层的特点
1）镀层外观镀层结晶细密，外观光亮。

含钴量1%以下的锌钴合金镀层，容易进行钝化处理。

2）镀层的晶体结构通过对锌钴合金镀层的X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析，并与镀锌层相比较，发现合金镀层表面有微裂痕，为密集六方结构。

合金为固溶体，但与锌相比，晶体发生了择优取向。

3）镀层的耐蚀性由于锌钴合金的晶体排列规范，并有择优取向，这有利于提高耐蚀性。

另外，在合金腐蚀过程中，由于有钴的存在和作用，腐蚀产物主要以Zn(OH)2复盐形式存在，该复盐形成的膜致密、稳定，是不良导体，对腐蚀起了阻挡作用。

还发现在合金腐蚀过程中，锌优先溶解，钴向内富集，形成了“阻挡层”，减缓了腐蚀速度。

锌钴合金主要用在汽车配件，标准件和紧固件等行业，尤其是对二氧化硫气体的腐蚀具有明显的抗蚀能力，所以用在工业二氧化硫气氛条件下使用更具有优势[16]。

1.5 碱性电镀锌钴合金
1.5.1 碱性电镀的介绍
碱性镀液主要是锌酸盐体系和硫酸盐体系，锌酸盐体系的主要成分是氧化锌，氯化钴或硫酸钴做主盐，氢氧化钠做锌离子的配位体兼导电盐。

为了防止形成氢氧化钴沉淀，要往镀液中加入钴的配位剂，以保证钴离子的稳定性。

钴的配位剂大多选自羟基羧酸盐，烯基胺，醇胺等有机物。

为了增加装饰效果，一般还要加入光亮剂[17]。

硫酸盐镀液采用硫酸锌和硫酸钴做主盐，硫酸铵或硫酸钠做导电盐，pH缓
冲剂常用硼酸，乙酸盐，有机羧酸盐做钴的配位剂。

硫酸盐镀锌钴合金工艺的优点是可以使用大电流电镀生产。

镀液稳定，但分散能力和覆盖能力较氯化物镀液差一些。

本论文采用的即为硫酸盐体系。

1.5.2 镀液中成分的作用
1）硫酸锌和硫酸钴它们都是主盐，镀液中硫酸钴为镀液提供钴离子。

硫酸钴是一种易溶于水的红色晶体，但在碱性镀液中会形成氢氧化钴沉淀。

当钴离子与一种羧酸盐形成络合物，这种络合物在进入强碱溶液中就不会形成氢氧化钴沉淀。

同时硫酸钴的含量对镀层中含钴量影响很大，随着硫酸钴含量的增加，镀层中含钴量也明显增加。

为了使含钴量在要求的范围内，必须把镀液中的硫酸钴含量严格控制在工艺规定的范围内。

2）稳定剂稳定剂的加入主要是为了防止生成钴的氢氧化物，它对钴离子有一定的络合作用，随稳定剂含量的增加，镀层中含钴量下降。

3）光亮剂光亮剂的加入极大的改善了镀层的结晶取向[18]，使得镀层均匀、光亮、细致。

1.5.3 影响镀层组成的主要因素
1）镀液中金属离子浓度的影响
在多数情况下，镀液中金属离子的浓度是决定合金成分的主要因素。

控制镀液中金属离子的浓度，一般采用3种不同的方法：
①改变金属离子浓度比，但保持镀液中总浓度不变，仅改变一种金属离子对另外一种金属离子的比率。

通常改变金属离子浓度比的方法比较有效，因此采用这种方法改变镀液组成可获得任意成分的合金镀层。

②在保持镀液中金属离子浓度比的条件下，仅改变金属离子的总浓度。

当金属离子总浓度变化时，则合金成分仅在一个有限的范围内变化。

③在保持镀液中一种金属离子浓度不变的条件下，仅改变另一种金属离子的浓度，这种方法实际上①和②的组合。

当在镀液中逐步添加或减少另一种金属盐时，则同时改变了镀液中金属离子浓度比和金属离子的总浓度。

2）络合剂浓度对合金成分的影响。