慧聰表面處理網：1.金屬電沉積的基本歷程
金屬電沉積的陰極過程，一般由以下幾個單元步驟串聯組成：
液相傳質：溶液中的反應粒子，如金屬水化離子向電極表面遷移。
前置轉化：遷移到電極表面附近的反應粒子發生化學轉化反應，如金屬水化離子水化程度降低和重排;金屬絡離子配位數降低等。
電荷傳遞：反應粒子得電子，還原為吸附態金屬原子。
電結晶：新生的吸附態金屬原子沿電極表面擴散到適當位置(生長點)進入金屬晶格生長，或與其他新生原子集聚而形成晶核並長大，從而形成晶體。
上述各個單元步驟中反應阻力最大、速度最慢的步驟則成為電沉積過程的速度控制步驟。不同的工藝，因電沉積條件不同，其速度控制步驟也不相同。
2.金屬電沉積過程的特點
電沉積過程實質上包括兩個方面，即金屬離子的陰極還原(析出金屬原子)過程和新生態金屬原子在電極表面的結晶過程〔電結晶前者符合一般水溶液中陰極還原過程的基本規律，但由於在電沉積過程中，電極表面不斷生成新的晶體，表面狀態不斷變化，使得金屬陰極還原過程的動力學規律複雜化;後者則遵循結晶過程的動力學基本規律，但以金屬原子的析出為前提，同時又受到陰極界面電場的作用。因二者相互依存、相互影響，造成了金屬電沉積過程的複雜性和不同於其他電極過程的一些特點。
與所有的電極過程一樣，陰極過電位是電沉積過程進行的動力。然而，在電沉積過程中，金屬的析出不僅需要一定的陰極過電位，即只有陰極極化達到金屬析出電位時才能發生金屬離子的還原反應;而且在電結晶過程中，在一定的陰極極化下，只有達到一定的臨界尺寸的晶核，電結晶過程才能穩定存在。凡是達不到臨界尺寸的晶核會重新溶解。而陰極過電位越大，晶核生成功越小，形成晶核的臨界尺寸才能減小，這樣生成的晶核既小又多，結晶才能細緻。所以，陰極過電位對金屬析出和金屬電結晶都有重要影響，並最終影響到電沉積層的質量。
雙電層的結構，特別是粒子在緊密層中的吸附對電沉積過程有明顯影響。反應粒子和非反應粒子的吸附，即使是微量的吸附，都將在很大程度上既影響金屬的陰極析出速度和位置，又影響隨後的金屬結晶方式和緻密性，因此是影響鍍層結構和性能的重要因素。
沉積層的結構、性能與電結晶過程中新晶粒的生長方式和過程密切相關，同時與電極表面(基體金屬表面)的結晶狀態密切相關。例如，不同的金屬晶面上，電沉積的電化學動力學參數可能不同。
責任編輯：葉麗
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