⑷非晶态合金镀层还具有优良的电阻特性、独特的电致发光变色特性，采用电镀技术亦可制取半导体镀层等。 3. 复合电镀特点
⑴复合电镀不必加热，因而对基体金属或合金的原始组织、性能不产生影响，工件也不会发生变形
⑵同一基质金属或合金中可沉积一种或数种性质各异的固体颗粒，同一种固体颗粒也可沉积在不同的基质金属或合金中，从而获得多种多样的复合镀层。
⑶在很多情况下可以采用某些具有特殊功能的复合镀层取代整体材料，也可在软金属基体上镀适当的硬复合镀层
⑷适当设计阳极、夹具和施镀参数，可以在复杂形状的基体上获得均匀的复合镀层，还可在零件的局部位置镀覆复合镀层
⑸与其它复合材料制备技术相比较，复合电镀的投资少，操作简单、易于控制，生产成本低，能耗少
4. 塑料电镀工艺过程(各阶段作用）
⑴ 化学除油 -----防止塑料变形、溶解，应考虑除油液对塑料的适应性。当用碱性除油液
时，应注意使用温度，以防变形；用有机溶剂除油时，应注意其是否有溶解塑料的现象 ⑵ 粗化 ---为提高结合强度，就得尽可能地增加镀层和基体间的接触面积。
⑶ 敏化处理 --使塑料制件表面吸附一些还原性物质，在以后得活化处理中，敏化剂被氧
化，制件表面形成活化层，也叫催化膜，为塑料表面化学镀覆金属打下基础。
⑷活化处理---所谓活化处理，就是将吸附有还原剂的制件浸入含有氧化剂的溶剂中。它可以加速化学镀的还原反应。实践证明，银、钯等贵金属都具有这种催化能力。 ⑸还原处理----塑料制件进行化学镀以前，先在一定浓度的化学镀所用的还原剂溶液中浸一下，把未被水洗掉的活化剂还原，这就是还原处理。 ⑹化学镀 ⑺电镀 五、电刷镀 1、基本原理
刷镀时使浸满镀液的镀笔以一定的相对运动速度在工件表面上移动，并保持适当的压力。在镀笔与工件接触的部位，镀液中的金属离子在电场力的作用下扩散到工件表面．并在工件表面获得电子被还原成金属原子，这些金属原子在工件表面沉积结晶，形成镀层。随着刷镀时间的增长，镀层逐渐增厚。 2、工艺特点
电刷镀区别于电镀(槽镀)的最大工艺特点是镀笔与工件必须保持一定的相对运动速度。①由于镀笔与工件有相对运动，散热条件好，在使用大电流密度刷镀时，不易使工件产生过热现象。 ②其镀层的形成是一个断续结晶过程，镀液中的金属离子只是在镀笔与工件接触部位放电还原结晶。 ③镀笔的移动限制了晶粒的长大和排列，因而镀层中存在大量的超细晶粒和高密度的位错，这是镀层强化的重要原因。④镀液能随镀笔及时供送到工件表面，大大缩短了金属离子扩散过程，不易产生金属离子贫乏现象。 六、化学镀
1. Ni-P化学镀的原理：：（原子氢态理论）
2. Ni-P化学镀镀液的组成及作用
⑴镍盐---镍盐是镀液中的主盐，作为二价镍离子的供给源，使化学镀反应得以连续进行。 ⑵次磷酸盐---还原剂一般采用次磷酸盐，其作用是通过催化脱氢，提供活泼氢原子，把Ni+2还原成金属，并使镀层中含有磷的成分。其次磷酸盐的浓度增加可加速Ni+2的还原，提高镀速
⑶络合剂---镀液中加入络合剂的作用是使Ni+2与络合剂生成稳定络合物，同时还可防止生成氢氧化物及亚磷酸盐沉淀。强络合剂对提高镀液稳定性有利，但使镀速降低，选择适当的络合剂可控制稳定性和镀速，改善镀层光亮度及耐蚀性，同时还可以改变还原反应的活化能，实现低温施镀
⑷稳定剂--在施镀过程中，因种种原因不可避免地会在镀液中产生活性的结晶核心进行掩蔽，使之达到防止镀液分解的目的
⑸缓冲剂---在施镀过程中有H+ 产生，使镀液值PH值下降，影响镀速和镀层性能。缓冲剂的作用是保证镀液PH值在工艺要求范围内 3. 磷含量对Ni-P化学镀层结构的影响
总之：晶态→晶态+微晶→微晶→微晶+非晶态→非晶态 4. 热处理对Ni-P化学镀层结构的影响 当热处理温度在250℃以下时，Ni-P合金层的X 射线衍射结果显示在2θ=45 °处为一个弥
散的馒头峰，其结构为非晶态。
当热处理温度为250℃时，虽然未出现其它衍射峰，但衍射峰明显变窄，这是晶粒长大和应力释放的表现，其峰位刚好是Ni(111)峰值，这时Ni-P合金层为非晶态的混合态。
当热处理温度为300 ℃以上时，衍射图中除了Ni(111) 和Ni(200)峰外，还出现了数量众多、峰值明显且与Ni3P相衍射峰相吻合的衍射峰，随着温度的升高，Ni-P合金镀层由非晶向微晶转化，最后转变成晶态形成Ni3P相。 5. Ni-P化学镀层性能
⑴硬度---镀态下，低磷镀层为过饱和固溶体，晶格畸变大，且磷含量增加，晶粒细化，具有较高的塑性抗力，通常硬度比高磷非晶态镀层高。热处理后，镍磷镀层中的磷原子扩散偏聚，为脱溶、分解和晶化作准备，引起硬度上升，当镀层中有Ni3P析出时，硬度迅速上升，直至达到最大值1100HV；超过400℃处理，由于Ni3P聚集粗化，镀层软化，硬度下降。高磷镀层是以Ni3P为基体的，所以较高温度处理后的镀层仍保持较高硬度。热处理时间对镍磷镀层硬度的影响与温度作用一样。延长时间，也可获得同样的硬度变化过程，温度越高，要获得高的硬度所需要的时间就越短，反之，所需要的时间越长。
⑵耐磨性---镀态Ni-4. 0%p合金比Ni-10.0%p具有较少的磨损体积，耐磨性好，这是因为非晶态合金的原子间结合力较晶态原子间结合力小，塑性变形抗力小，非晶态合金在磨损过程中极易滑动转移，加剧磨损。随着热处理温度的提高，镀层硬度增加，到400℃时，镀层硬度最高， Ni-4. 0%p合金磨损体积最小，耐磨性最好，随后热处理温度升高，硬度下降，磨损体积加大，但Ni-10.0%p 合金随热处理温度的增加，耐磨性提高，超过400℃热处理，虽然硬度降低，磨损体积仍减小。
⑶抗腐蚀性---镍磷合金镀层化学稳定性高，可以耐各种介质的腐蚀，具有优良的抗腐蚀性能，镀态下高磷合金镀层比低磷镀层更耐蚀，非晶态镀层的抗蚀性优于晶态镀层。热处理后，在镀层中，由于Ni3P相的形成，引起镀层的体积收缩而导致晶界增多，使镀层的耐蚀性大大降低。高温热处理后，镀层表面形成了氧化膜，阻止了腐蚀的进行，加上镀层与钢基体之间形成的Ni-Fe扩散层是连续坚固的，并加强了结合，则使镀层的抗蚀性上升。
⑷热学性能---化学镀Ni-9%P合金的热传导系数为0.0439～0.0564J/（cm·s·℃),冶金纯镍为0.828J/（cm·s·℃),镍磷合金的热膨胀系数比电镀镍要低些，前者为13～14.5μm/(cm· ℃),后者为14～17μm/(cm· ℃) 6. 化学复合镀和复合电镀的对比
化学镀的镀液中的微粒含量为低浓度，而电镀工艺要求高浓度。 还有耐磨性对比和Ni-P 镀层对比 七. 气相沉积(概念）
气相沉积是将含有沉积元素的气相物质输送到工件表面，在工件表面形成沉积层的工艺方法称之为气相沉积。
1、化学气相沉积原理和特点
沉积过程中若沉积粒子来源于化合物的气相分解反应，则称为化学气相沉积（CVD）。 特点：（1）在中温或高温下，通过气态的初始化合物之间的气相化学反应而沉积固体。 （2）可以在大气压（常压）或者低于大气压下（低压）进行沉积。一般来说低压效果要好些。 （3）采用等离子和激光辅助技术可以显著地促进化学反应，使沉积可在较低的温度下进行。 （4）镀层的化学成分可以改变，从而获得梯度沉积物或者得到混合镀层。 （5）可以控制镀层的密度和纯度。
（6）绕镀性好，可在复杂形状的基体上以及颗料材料上镀制。 （7）气流条件通常是层流的，在基体表面形成厚的边界层。
（8）沉积层通常具有柱状晶结构，不耐弯曲。但通过各种技术对化学反应进行气相扰动，可以得到细晶粒的等轴沉积层。
（9）可以形成多种金属、合金、陶瓷和化合物镀层 2. PCVD与CVD的对比
⑴工艺温度高低是CVD和PVD之间的主要区别。CVD法的工艺温度超过了高速钢的回火温度，用CVD法镀制的高速钢工件，必须进行镀膜后的真空热处理，以恢复硬度。镀后热处理会产生不容许的变形。
⑵CVD工艺对进入反应器工件的清洁要求比PVD工艺低一些，因为附着在工件表面的一些脏东西很容易在高温下烧掉。此外，高温下得到的镀层结合强度要更好些。 ⑶CVD镀层往往比各种PVD镀层略厚一些， ⑷CVD镀层的表面略比基体的表面粗糙些。
⑸CVD反应发生在低真空的气态环境中，具有很好的绕镀性，所以密封在CVD反应器中的所有工件，除去支承点之外，全部表面都能完全镀好，甚至深孔、内壁也可镀上。
相对而论，所有的PVD技术由于气压较低，绕镀性较差，因此工件背面和侧面的镀制效果不理想。PVD的反应器必须减少装载密度以避免形成阴影，而且装卡、固定比较复杂。在PVD反应器中，通常工件要不停地转动，并且有时还需要边转边往复运动。
⑹在CVD工艺过程中，要严格控制工艺条件，否则，系统中的反应气体或反应产物的腐蚀作用会使基体脆化，高温会使TIN镀层的晶粒粗大。
⑺最初的设备投资PVD是CVD的3～4倍，而PVD工艺的生产周期是CVD的1／10。在CVD的一个操作循环中，可以对各式各样的工件进行处理，而PVD就受到很大限制。综合比较可以看出，在两种工艺都可用的范围内，采用PVD要比CVD代价高 3. 物理气相沉积的分类及各自原理
物理气相沉积三种常见类型：真空蒸镀（蒸发镀膜）、阴极溅射（溅射镀膜）、离子镀。 ⑴真空蒸镀：和液体一样，固体在任何温度下也或多或少地气化（升华），形成该物质的蒸气。在高真空中，将镀料加热到高温，相应温度下的饱和蒸气向上散发，蒸发原子在各个方向的通量并不相等。基片设在蒸气源的上方阻挡蒸气流，蒸气则在其上形成凝固膜。为了弥补凝固的蒸气，蒸发源要以一定的比例供给蒸气。
⑵阴极溅射；在真空室中，利用荷能粒子轰击镀料表面，使被轰击出的粒子在基片上沉积的技术
⑶离子镀：离子轰击，确切说应该既有离子又有原子的粒子轰击。粒子中不但有氩粒子，还有镀料粒子，在镀膜初期还会有由基片表面溅射出来的基材粒子。 八.高能束技术
1. 激光表面合金化得特点：⑴加热和冷却速度高⑵高硬度⑶变形小 2. 离子注入的概念及特点
离子注入是将所需物质的离子在电场中加速后高速轰击工件表面使之注入工件表面一定深度的真空处理工艺，也属于PVD范围。 特点：（l）离子注入法不同于任何热扩散方法，可注入任何元素，且不受固溶度和扩散系数的影响。（2）离子注入温度和注入后的温度可以任意控制，且在真空中进行，不氧化，不变形，不发生退火软化，表面粗糙度一般无变化，可作为最终工艺。（3）可控性和重复性好。 （4）可获得两层或两层以上性能不同的复合材料。复合层不易脱落。注入层薄，工件尺寸基本不变。 九. 化学热处理
1. 化学热处理目的及各自相应的方法 目的及方法：（1）提高金属表面的强度、硬度和耐磨性（渗Cr、渗V 、Ti、Ne等）；（2）
提高材料疲劳强度。如渗碳、渗氮、渗铬等渗层中由于相变使体积发生变化，导致表层产生很大的残余压应力，从而提高疲劳强度。（3）使金属表面具有良好的抗粘着、抗咬合的能力和降低摩擦系数；如渗硫、镀渗合金层、石墨化渗层、蒸汽处理等。（4）提高金属表面的耐蚀性。如渗硅、渗铝、渗锌、渗铬等。 2. TD法原理及特点
将70％～90％的硼砂放入耐热钢坩埚中熔融后，向坩埚中加入可形成欲镀覆的碳化物的物质。若采用金属氧化物，还需在盐浴中添加Al，Ca，Ti， Fe-Ti， Fe-Al等物质，以保持盐浴的活性，使金属原子得以在盐浴中被还原出来。碳的来源完全依靠钢中自身的碳向外扩散。
特点：⑴硬度：TD法所得镀层硬度大大高于淬火、镀铬或氮化的硬度；⑵耐磨性：比氮化、渗硼、镀铬、放电硬化等其它表面处理优越而与硬质合金的耐磨性相同或更好；⑶抗热粘結性：发现镀覆VC，NbC，TiC的材料与未作镀覆处理的或作其它表面处理的材料相比，前者却不易发生热粘结。⑷抗剥离性：经TD处理的 VC，NbC及 CrxCy镀层的抗剥离性好。⑸抗氧化性及耐蚀性：VC，NbC在500℃的大气中几乎不氧化；镀覆VC，NbC，CrxCy的钢对于盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、苛性钠都有良好的耐蚀性。⑹韧脆性：软氮化或渗碳处理会使材料的韧性降低，而TD处理的材料进行艾氏冲击试验或缺口三点弯曲试验，发现其韧性与淬火回火钢大体处于同一水平
3.TD法涂层性能与PVD、CVD的对比
用CVD，PVD和TD法都可以得到薄的碳化物层，但比较起来TD法有许多优点：①设备简单，价格便宜；②操作简便；③工件冷却方法任意选择；④镀层成分、性能不受处理温度的影响；⑤易于作局部镀覆；⑥可作重复处理，便于返修。 4. 渗硼层的组织和性能
组织：硼原子在γ相或α相的溶解度很小，当硼含量超过其溶解度时，就会产生硼的化合物Fe2B(ε)。当硼含量大于质量分数8.83％时，会产生FeB（η）。当硼含量在6％－16％时，会产生FeB与Fe2B白色针状的混合物。一般希望得到单相的Fe2B。 性能：(1）渗硼层的硬度很高。（2）在盐酸、硫酸、磷酸和碱中具有良好的耐蚀性，但不耐硝酸。（3）热硬性高，在800℃时仍保持高的硬度。（4）在600℃以下抗氧化性能较好。⑸渗硼层具有十分优异的耐磨性能。 十.转化膜技术
1. 钢铁发蓝（高温）的目的及原理
目的：氧化膜具有较好的吸附性，将氧化膜浸油或作其他后处理，其耐蚀性能可大大提高。由于氧化膜很薄，对零件的尺寸和精度几乎没有影响。
原理：(1)化学反应机理。钢铁浸入溶液后，在氧化剂和碱的作用下，表面生成Fe304氧化膜，该过程包括以下三个阶段：钢铁表面在热碱溶液和氧化剂(亚硝酸钠等)的作用下生成亚铁酸钠