3•结果与讨论
3.1 工艺对镀层中微粒含量的影响
在复合电镀过程中，电流密度、搅拌速率和温度既是影响微粒复合沉积率的关键因素，同时又是在操作过程中便于改变的参数，它们对镀层中微粒沉淀量的影响规律，将给梯度复合镀层的制备提供数据参考。
3.1.1 电流密度对镀层中微粒含量的影响
图1为电流密度对镀层中微粒含量的影响。其他参数为：搅拌速率600r/min，温度55°c。由图可知，镀层中微粒的含量随电流密度的增加而先增加后减小，在11a/dm2时达到最大值。
由于电流小，电场强度较弱，故阴极上沉积的金属和微粒的复合量较少。随着电流密度的增大，电场力增强，阴极对吸附着阳离子的固体微粒的静电引力随之增大，微粒向阴极表面的迁移又多又快，使微粒与基质金属共沉积的机会增多，最终使镶嵌到金属基质中的微粒含量升高。当电流密度增大到一定值时，微粒的弱吸附与强吸附达到平衡，此时所得镀层中微粒含量最高。若再增大电流密度使其大于某一临界值，则基质金属的沉积速度过快，而吸附有阳离子的固体微粒被输送到阴极表面附近并嵌入镀层中的速度随电流密度增大而增加的程度却赶不上基质金属在基体上的沉积速度，吸附在阴极上的微粒来不及被包裹到基质中，从而使其含量降低。
3.1.2 搅拌速率对镀层中微粒含量的影响
搅拌强度对微粒在复合镀层中的含量有较大的影响，微粒在电镀液中的充分、均匀悬浮以及向阴极表面的输送，主要是依靠搅拌的作用。图2为镀层中微粒含量与搅拌速率之间的关系。其他工艺参数为：电流密度11a/dm2，温度55°c。由图可知，镀层中微粒的含量随搅拌速率的增大而先增加后减少，至600r/min时达到最大值。
增大搅拌速率，电镀液流动的速度逐渐加快，使微粒在镀液中的有效浓度增大，镀液将微粒带到阴极上或粒子与阴极碰撞的机会增加。搅拌速率越大，被输送到阴极表面的微粒越多，因此，固体微粒碰撞阴极的几率显著增加，进入镀层被基质嵌合的机会也就越多。另一方面，若搅拌速率过快，微粒随液流一起运动的速度也高，但是液流对阴极表面的冲击力也越大，这不仅会使微粒难以附在阴极表面，而且由于搅拌所造成的镀液对微粒的流动冲刷和撞击作用，还会使己经锚附在阴极表面尚未完全被基质金属嵌合牢固的微粒脱离阴极表面、重新进入镀液的几率增加，从而使微粒在镀层中的复合量降低。
3.1.3 温度对镀层中微粒含量的影响
图3给出了温度对镀层中微粒含量的影响。其他工艺参数为：电流密度11a/dm2，搅拌速率600r/min。
由图3可以看出，当电镀液的温度为55°c时，所得复合镀层中微粒含量达到最大值。
电镀时，如果镀液温度过低，阴极表面吸附的金属原子在电极表面的扩散能力降低，此时电镀的速度取决于吸附原子在金属表面移动并进入晶格的能力。电镀速度慢，微粒在镀层中的含量较少，利于基质金属对微粒的包裹。当温度升高时，镀液中微热运动加剧，微粒平均动能增加，阴极上微粒的有效吸附增加，从而易与基质金属发生共沉积。这是因为温度升高后，界面间电场减小，由于其有效电荷密度对阴极表
面的附着力变小，因此难于吸附到阴极表面上，故微粒与基质金属的复合量随着镀液温度的升高而降低。
资讯来源：钼网站