钯钴合金的电沉积工艺分析(三)

工艺参数对合金组成的影响，镀液中钯、钴离子浓度比，恒定温度35度，电流密度1.0安/平方分米，pH值8.3和钯离子浓度4.5克/升，仅改变镀液中钴离子浓度，考察了镀液中钴、钯离子质量比对合金成分的影响，随着镀液中钴、钯离子质量比的增加，镀层中钴的含量增大，当镀液中钴/钯比小于0.4时，镀层中钴含量与镀液中钴、钯离子质量比几乎成线性关系。在多数情况下，镀液中金属离子的浓度是决定合金组成的主要因素，保持一种金属离子浓度不变仅改变另外一种金属离子浓度，一般可以获得任意组成的合金镀层。按这种规律，通过改变镀液中钴/钯比，可以获得不同钴含量的合金镀层。

镀液温度，采用配方3，在电流密度1.0安/平方分米，pH值8.5的条件下改变镀液温度，研究温度对合金组成的影响。镀层中的钴含量随温度的升高而略有升高，但当温度大于50度时，镀层中钴含量随温度的升高反而迅速下降，当温度上升20度时，其变化量高达12%。随温度的升高，最初钴的沉积速率增长速度稍大于钯，这将使镀层中钴的含量升高；当沉积速度稍大到一定程度时钴的沉积速率增长速度反而明显小于钯，使钴在镀层中的含量降低。所以，镀层中的钴含量随温度的升高呈先增大后减小的趋势。另外，镀液温度过高出现pH值不稳定、镀层发暗以及沉积层结合力降低、镀层易脱落等问题；温度过低，钴盐易析出。因此，镀液温度不宜太高或太低，一般选30-40度之间。

镀液pH值，试验采用配方3，在电流密度1.0安/平方分米，温度35度的条件下，通过氨水调节改变镀液pH值，研究了pH值对合金组成的影响，镀液pH值对合金中钴含量的影响有一最佳范围。当镀液pH值在8.0-8.5之间时，合金中钴含量最大且随镀液pH值的变化基本不变；当pH值大于8.5时，镀层中钴含量随pH值升高而降低。比较pH值和温度对合金成分的影响，pH值对合金成分的影响机理可能与温度对合金的影响一致，只是pH值对镀层中钴含量的影响不及温度影响显著。另外，钯钴电沉积时，pH值过低钯盐不稳定，易析出淡黄色的氨盐配合物沉淀，而且易在阴极表面生成氢气，降低电流效率，这些氢气还可能进入试样内部引起氢脆；pH值过高氨气易逸出，镀液pH值难以维持，且镀层变暗，表面产生气流条纹，影响表面质量。为了降低成本及获得最佳镀层液，pH值应选在8.0-8.5之间。