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第1章 合金电镀基础——金属的结构、成键与能带模型1

1.1 金属结构与金属键1

1.1.1 金属结构1

1.1.2 金属键7

1.2 合金热力学10

1.2.1 合金热力学模型10

1.2.2 合金热力学计算21

1.3 金属的费米能级与镀层表面电子转移39

1.3.1 电子跃迁的隧道效应40

1.3.2 弗兰克－康登（Frank-Condon）原理43

1.3.3 金属和溶液中电子能级的分布43

1.3.4 电极／溶液界面的电子跃迁46

1.3.5 平衡电位下和电极极化时的电子跃迁48

第2章 合金沉积的电极电位51

2.1 金属沉积的电极电位与电流51

2.1.1 “孤立相”的几种电位51

2.1.2 离子与溶剂的相互作用55

2.2 合金组织对沉积电位的影响57

2.2.1 单金属沉积电极电位57

2.2.2 合金电镀的电极电位59

2.2.3 合金热力学对电极电位的一种推算方法67

2.2.4 合金共沉积的条件70

2.2.5 合金共沉积分类71

2.3 配离子的平衡电位73

2.4 在不同金属基底上的电沉积76

第3章 合金沉积的传质过程78

3.1 电沉积的三种传质过程78

3.1.1 三种传质方式78

3.1.2 三种传质方式电荷传递80

3.2 扩散传质对合金沉积电极电位及电流密度的影响82

3.2.1 单金属沉积的扩散传质82

3.2.2 单金属沉积的电极电位83

3.2.3 合金沉积的电流密度85

3.2.4 合金沉积的电极电位86

3.3 电荷传递步骤和传质联合控制下的稳态伏安曲线87

3.4 扩散控制下电沉积随时间的变化过程92

3.4.1 电流随时间的变化92

3.4.2 电位随时间的变化关系96

3.5 扩散研究的新方法97

3.5.1 Maxwell-Stefan方程98

3.5.2 多组分体型的普遍化Maxwell-Stefan方程100

3.5.3 电解质溶液102

第4章 合金电沉积过程中电子转移动力学过程105

4.1 电极上的化学反应105

4.2 单金属沉积的电子转移动力学过程106

4.3 高过电位下的电化学极化规律113

4.4 低过电位下的电化学极化规律116

4.5 电极多电子转移步骤118

4.6 合金沉积的电子转移动力学过程121

4.7 合金电沉积行为的理论解释126

4.8 电沉积合金的微结构131

第5章 合金沉积的结晶133

5.1 金属电沉积的基本历程和特点133

5.1.1 金属电沉积的基本历程133

5.1.2 金属电沉积过程的特点134

5.2 金属的阴极还原过程135

5.2.1 金属离子从水溶液中阴极还原的可能性135

5.2.2 简单金属离子的阴极还原137

5.2.3 金属络离子的阴极还原137

5.3 金属电结晶过程139

5.3.1 沉积表面的吸附原子140

5.3.2 合金电沉积145

5.3.3 电结晶形核过程150

5.3.4 在已有晶面上的延续生长157

5.4 不同基体上电沉积的动力学探讨160

第6章 合金电沉积的研究方法161

6.1 极谱分析方法161

6.2 伏安方法167

6.2.1 线性扫描伏安方法168

6.2.2 循环伏安方法174

6.3 阻抗分析方法177

6.3.1 阻抗分析方法原理177

6.3.2 由阻抗求动力学参数183

6.3.3 混合电位下的交流阻抗187

6.4 流体动力学方法194

6.5 数值模拟的方法197

第7章 合金镀层的阳极198

7.1 金属阳极溶解过程的一般特点198

7.2 金属钝化的理论解释202

7.2.1 金属钝化的原因202

7.2.2 成相膜理论203

7.2.3 吸附理论204

7.3 影响金属阳极过程的主要因素205

7.3.1 金属本性的影响205

7.3.2 溶液组成的影响206

7.4 钝态金属的活化209

7.5 合金镀层的阳极210

第8章 合金镀层的腐蚀与防护212

8.1 金属的腐蚀212

8.1.1 电化学腐蚀原理212

8.1.2 金属的稳定性222

8.2 金属防腐蚀225

8.2.1 材料的表面处理225

8.2.2 电化学保护227

8.2.3 缓蚀剂的防腐蚀作用228

第9章 锌基合金电镀工艺230

9.1 仿金电镀230

9.1.1 工艺规范231

9.1.2 溶液的配制方法231

9.1.3 成分和工艺条件的影响231

9.1.4 无氰仿金电镀233

9.1.5 镀后处理233

9.1.6 注意事项233

9.1.7 合金镀层故障处理233

9.1.8 不合格镀层退除234

9.2 电镀锌铁合金235

9.2.1 硫酸盐及氯化物镀锌铁合金235

9.2.2 焦磷酸盐镀锌铁合金238

9.2.3 锌酸盐镀锌铁合金241

9.2.4 锌铁合金镀层的电镀后处理243

9.3 电镀锌镍合金246

9.3.1 氯化物体系电镀锌镍合金247

9.3.2 硫酸盐体系电镀锌镍合金252

9.3.3 硫酸盐－氯化物镀液电镀锌镍合金254

9.3.4 锌酸盐电镀锌镍合金255

9.3.5 锌镍合金镀层的钝化处理257

9.3.6 锌镍合金镀层的除氢处理260

9.3.7 不合格锌镍合金镀层的去除260

9.4 电镀锌钴合金260

9.4.1 氯化物电镀锌钴合金260

9.4.2 锌酸盐电镀锌钴合金262

9.4.3 硫酸盐体系电镀锌钴合金263

第10章 锡基合金电镀工艺267

10.1 铜锡合金267

10.1.1 铜锡合金的分类、特性与用途267

10.1.2 氰化镀铜锡合金268

10.1.3 无氰镀铜锡合金工艺271

10.2 锡镍合金电镀272

10.2.1 锡镍合金的特性与用途272

10.2.2 氟化物镀锡镍合金工艺与应用273

10.2.3 其他锡镍合金电镀工艺274

10.2.4 装饰性黑色（枪色）锡镍合金和黑锡镍铜合金276

10.3 锡钴合金电镀280

10.3.1 镀液的成分及工艺条件280

10.3.2 镀液的配制282

10.3.3 工艺流程和镀后处理282

10.3.4 操作注意与镀液的维护282

10.4 铅锡合金电镀283

10.4.1 铅锡合金的特性283

10.4.2 电镀工艺与应用284

10.4.3 镀液成分与作用286

10.4.4 镀液的配制287

10.4.5 镀液的管理与维护287

10.4.6 铅锡合金常见故障288

10.4.7 不良镀层的退除290

10.5 锡锌合金电镀290

10.5.1 氰化物电镀锡锌合金291

10.5.2 柠檬酸盐电镀锡锌合金293

10.5.3 焦磷酸盐电镀锡锌合金295

10.5.4 氟硼酸盐电镀锡锌合金296

10.5.5 锡锌合金镀层的钝化处理296

10.5.6 锡锌合金镀层的退除298

第11章 镍基合金及其他二元合金电镀工艺299

11.1 镍铁合金电镀299

11.1.1 成分及工艺条件300

11.1.2 镀液的配制301

11.1.3 镀液成分作用及维护301

11.1.4 故障及其排除方法303

11.2 镍磷合金电镀305

11.2.1 镀液成分及工艺条件306

11.2.2 镀液的配制和维护306

11.2.3 主要成分和工艺参数的影响307

11.3 镍钯合金电镀308

11.3.1 镀液成分及工艺条件308

11.3.2 镀液的配制310

11.3.3 镀液成分及工艺参数的影响310

11.4 镍钨合金电镀312

11.4.1 性质与用途312

11.4.2 镀液成分及工艺条件313

11.4.3 镀液成分及工艺参数的影响313

11.5 其他二元合金电镀315

11.5.1 镉钛合金电镀315

11.5.2 锌铬合金电镀315

第12章 多元合金电镀工艺317

12.1 镀锌镍铁合金317

12.1.1 锌镍铁合金的特性与用途317

12.1.2 镀液的成分及工艺条件317

12.1.3 镀液的配制318

12.1.4 镀液的维护与控制318

12.1.5 不良锌镍铁合金层的退除319

12.2 滚镀光亮锌铁钴合金319

12.2.1 电镀锌铁钴合金的性质和用途319

12.2.2 镀液的配制320

12.2.3 镀液的维护320

12.2.4 滚镀锌铁钴合金常见故障及对策320

12.3 电镀锡钴锌合金320

12.3.1 电镀锡钴锌工艺规范321

12.3.2 镀液的配制321

12.3.3 镀液成分作用及其维护管理注意事项321

12.3.4 故障处理322

12.3.5 钝化322

参考文献323