化学镀覆的工艺原理和过程详解

化学镀覆的工艺原理是在新鲜金属表面的催化作用下，通过有控制的氧化-还原反应而生成金属的表面沉积工艺过程，它不必如置换反应镀膜那样通过电极电位较负的金属溶解，形成离子，依靠电子交换而呈原子态镀层金属镀覆在基体上，而是借还原剂的化学作用，产生局部微电池效应，构成了电化学反应，如图3-3所示。由于基体金属的多相性，当共处于同一电解质溶液内时，因各相的电极电位差而构成了微电池作用机理，电极电位较负的相被氧化失电子，离子进入溶液，形成了如图3-3所示的微电池阳极区的电化学作用。

图3-3　化学镀覆工艺原理
1—电解液；2—零件

由于新鲜金属表面的化学活泼性和表面能较高，阳极反应生成的初生态氢（原子氢）吸附在其表面上，当遇到电解质溶液中的镍离子（Ni2+）时，形成了基体金属表面上局部微电池的阴极区电化学作用(www.xing528.com)

上述这些电化学反应过程都同时发生在新鲜金属表面上，由于新鲜金属表面的表面能较高，具有自催化作用，不仅促使上述反应过程持续进行，还使新产生的Ni0和P也发生合金化反应过程，形成了镍磷合金，沉积到基体金属表面上。

同时，反应生成的镍磷合金沉积层本身也是新鲜金属，表面能很高，其本身也起着催化作用，借此而使化学反应过程不断地持续进行下去，所以它是自催化镀覆工艺过程，只要工艺措施适当，就能获得厚度均匀包络致密的镀层。

当零件浸入电解质溶液内时，溶液中的Ni2+、H2PO-2、H+等吸附到基体表面上，形成局部微电池作用过程，生成了Ni3P合金镀层，这种电化学作用过程有着自动平衡效应，由于已镀和未镀的部分，镀层厚度不同的部分之间，电极电位的差异，使局部阳极区和局部阴极区的位置在不断地自动调整，从而会自发地生成厚度和性能均匀一致的镀层。