镍为基质金属复合电沉积TiO2包覆Fe2O3颗粒的工艺条件(3)
1.2.4复合电镀发展、现状和展望
尽管复合电镀具有许多优点，但它在应用中仍存在问题。例如，在打算沉积出颗粒含量过高（50%以上）的复合镀层时，在工艺上会遇到困难；由于基体表面电流分布不均匀，镀层厚度自然也不均匀，若电沉积的复合镀层过厚，零部件会出现不同程度的变形；另外在不少情况下，仅在零部件表面镀覆议程复合材料并不能满足使用中的要求，有必要采用整体的材料制造。因此，经典的材料制造方式仍不可摒弃，新方法仍拥有改进和上升的空间。
据文献报导，早在20世纪30年代左右，苏、美等国学者就曾对复合电镀技术进行过研究[5]。至于用复合电镀技术制备的牙科医生用的小钻头则出现的更早[6]。只是由于这种制造技术在当时很不成熟，故未能在当时引起广泛的关注。自50年代初期开始，对复合电镀做了进一步的研究。其目的是为飞行速度越来越高的飞机和宇航设备以及工作温度越来越高的汽轮机部件研究能耐高温及高温下能保持足够强度、能耐磨损的镀层和材料 [7] 。1962年，出现了用电镀法获得复合镀层的专利[8]，现在已经发明了多种制备复合镀层的新工艺，制出了多种类型的的复合镀层，找到了它们在很多领域的新用途。
在复合电镀发明的初期，主要是以镍、铜、钴等单金属为基质金属，以碳化硅、氧化铝、碳化铬、二氧化硅等耐高温的陶瓷粉末作为共沉积的夹杂物。随着研究的深入，除陆续采用铁、银、锌、镉、金、铬、铅、锡、铟、钯等单金属作为基质金属外，还曾用过铜锌、铜锡、镍铁、锡铅等合金。
1966年，梅茨格（Metzger）等开始试验复合化学镀，以化学镀镍磷合金作为复合镀层中的基质金属[9]。1983年苏联报导了制备以磷化层为基质，以硫化钼为镶嵌颗粒的复合镀层的消息。除在水溶液中的沉积复合镀层外，还可在非水溶液中沉积复合镀层。另外，既可以用挂镀法，也可以用滚镀法沉积复合镀层[10]。
1962年前后，我国开始了镍封的研究，在这之后的20多年里，天津大学、武汉材料保护研究所以及其他一些单位，都在进行复合电镀工艺及其共沉积理论方面的研究工作，并取得了不少成绩。1987年，天津大学研究成功以复合电镀法制造低压电器用电触头的新工艺，由于其能节约大量银，因而工艺有很大的经济效益[11]。
经过多年的研究，用于复合电镀的不溶性固体的种类也大大扩展了。除了原来的氧化物、碳化物、氮化物之外，几乎所有类型的陶瓷颗粒、各种金属粉末、树脂粉末以及石墨、硫化钼、硫化钨、聚四氟乙烯、金刚石等均可作为共沉积的颗粒。就固体颗粒大小来说，可以是直径小于1μm的微粉，也可以是直径大于1cm的颗粒；既可以是长度达到数米的各类纤文丝，也可以是长度仅几个微米的晶须[12]。
在复合镀层的发展过程中，除了对固体微粒与金属共沉积的各种条件进行认真研究以外，还在复合镀层的后处理上做了不少工作。通过后处理，可使复合镀层的性能得到改善。例如，将电沉积的Ni-TiO2复合镀层在10-3Pa真空中于750℃下烧结十几分钟可以是镀层中的TiO2成为缺氧型的n型半导体，因而使镀层具有一定的光电转换效应[13]。
过去，电镀层的应用，主要是在防蚀和装饰方面。单金属与合金的功能镀层，虽然也使用很多，但由于在镀层品种的开放与工艺控制上遇到困难，多年来功能镀层的的应用进展不快。随着复合镀层的出现，以及对它的性能和制造工艺的深入了解，功能镀层得到了迅猛的发展[14、15]