钯钴合金的电沉积工艺分析(四)

工艺参数对合金组成的影响，电流密度，采用配方3，在35度、pH值8.5的条件下，研究电流密度对合金成分的影响情况。随着电流密度的增大镀层中的钴含量增加，电流密度小于1.0安/平方分米时，随着电流密度的增大镀层中的钴含量以近2倍的速度增长；电流密度在1.0-2.5安/平方分米时，镀层中的钴含量随电流密度的变化趋于缓慢，但其变化值也近10%，说明电流密度也是影响合金成分的重要因素之一。钴电沉积的极化和极化度均比钯的大，随着电流密度的增大，钯沉积速率增加得比钴快，并导致镀层中钯含量的增加。但在阴极上析出时，钯离子在阴极表面优先沉积，而金属的沉积速度往往会受金属离子从溶液深处向阴极表面扩散的限制，增大电流密度，原来沉积较快的金属钯离子的沉积速度更容易达到上限值，沉积速度增大的幅度不大，而对原来沉积速度较慢的钴离子来说，则可有较大的提高。因此，电流密度的增大可提高合金镀层中钴的含量。

搅拌，采用配方3，在温度35度，pH值8.5，电流密度1.0安/平方分米的条件下，研究了搅拌对合金成分的影响时发现，搅拌方式和搅拌强度对电沉积钯钴合金的电化学过程没有明显的影响，但是由电流密度对合金成分的影响可知，钯的电沉积受扩散控制，随着电沉积时间的延长，镀层中的钴含量明显增加。为了保持钯钴合金沉积层中组分的恒定，必须实施充分的搅拌。同时，足够的搅拌能降低浓差极化，提高电流效率，改善镀层表面质量，降低内应力。本试验采用机械搅拌镀液的方式，速度为中速。

电流密度对镀层外观的影响，电镀生产时除了要考虑电流密度对合金成分的影响外，还要考虑电流密度对镀层外观的影响。采用配方3，在温度35度、pH值8.5的条件进行下进行赫尔槽试验。镀液的光亮区在0.2-1.5安/平方分米，电镀生产一般选用1.0安/平方分米。

钯和钴单独沉积时，钴比钯的极化和极化度大，说明钴比钯更难沉积。钯估合金的极化曲线比较靠近钯的极化曲线，表明在钯钴合金共沉积过程中，钴对钯沉积的阴化作用较小，而钯对钴的沉积却起着显著的催化作用。

钯钴合金镀层中钴的含量受主盐金属离子和电流密度的影响较大，随镀液中正二阶钴离子/正二阶钯离子质量比的增大，镀层中的钴含量几乎成线性增加。当电流密度小于1.0安/平方分米时，镀层中钴的含量随电流密度的变化以近2倍的速度增长；当电流密度1.0-2.5安/平方分米之间时，镀层中钴的含量随电流密度的变化趋于缓慢，但其变化值也近10%。

镀层中的钴含量随镀液温度的升高而增大，当温度大于50度时，镀层中钴的含量迅速降低；随镀液pH值的升高，镀层中钴的含量呈先增大后减小的趋势，当pH值在8.0-8.5之间时，镀层中钴的含量最大。

电沉积钯钴合金时，其最佳工艺条件为：镀液温度35度，pH值8.5，电流密度10安/平方分米。