酸性电解液中锌镍合金电沉积研究(5)
根据合金电沉积的动力学特征以及电镀液组成和工艺条件，可将合金电沉积分为5种类型：
2.2.1正常共沉积
这类共沉积的特点，总是电位较正的金属优先沉积。依据各组分金属在对应溶液中的平衡电极电位，可定性的推断出在合金镀层中各金属的含量。正常共沉积又可分为3种：
A. 正则共沉积
这种金属共沉积的特点是受扩散控制。合金镀层中电位较正金属的含量，随阴极扩散层中金属离子总含量增多而提高。电镀工艺条件对沉积层组成的影响，可由电镀液在阴极镀层中金属离子的浓度来预测，并可用扩散定律来估计。因此，提高电镀液中金属离子的总含量、减小阴极电流密度、提高电镀液的温度或增加搅拌等，能增加阴极扩散层中金属离子浓度的措施，都能使合金镀层中电位较正金属的含量增加。简单金属盐电镀液一般属于正则共沉积。例如：镍钴、铜铋和铅锡合金，从简单金属盐溶液中实现的共沉积，就属于此类。有的络合物电解液也能得到此类共沉积。若能取样测出阴极溶液界面上各组分金属离子的浓度，就能推算出合金沉积层的组成。如果各组分金属的平衡电极电位相差较大，且共沉积不能形成固溶体合金时，容易形成正则共沉积。
B. 非正则共沉积
这类共沉积的特点，主要是受阴极电位控制，即阴极电位决定了沉积合金组成。电镀工艺条件对合金沉积层组成的影响比正则共沉积小得多。有的电镀液组成对合金沉积层各组分的影响遵守扩散理论；而另一些却不遵守扩散理论。络合物电镀液，特别是络合物浓度对某一组分金属的平衡电极电位有显著影响的电镀液，多属于此类共沉积。例如：铜和锌在氰化物电镀液中的共沉积。另外，如果各组分金属的平衡电位比较接近，且易形成固溶体的电镀液，也容易出现非正则共沉积。
C. 平衡共沉积
平衡共沉积的特点是在低电流密度下(阴极极化非常小)，合金沉积层中组分金属比等于电镀液中各金属离子浓度比。当将各组分金属浸入含有各组分金属离子的电镀液中时，它们的平衡电极电位最终会变的相等。在此类电镀液中以低电流密度电解时(即阴极极化很小)发生的共沉积，即称为平衡共沉积。在通常的电镀液中，属于平衡共沉积的类型并不多。例如：在酸性电镀液中沉积铜铋合金和铅锡合金等属于此类。
以上三种合金电沉积的类型属于正常共沉积，通常以电极电位较正的金属优先沉积为特征。
2.2.2非正常共沉积
对于这类共沉积，目前对它的研究还不多，虽也提出了几种不同的机理，但还不够成熟。非正常共沉积又分为异常共沉积和诱导共沉积。这两种共沉积现在还不能按基本理论预测。
A．异常共沉积
异常共沉积的特点是电极电位较负的金属反而优先沉积。对于给定电镀液，只有在某种浓度和某些工艺条件下(即特定条件)才出现异常共沉积，当条件有了改变，就不一定出现异常共沉积。锌与铁族金属形成的合金或者铁族金属之间形成的合金，多属于此类共沉积，例如：锌铁、锌镍、锌钴、镍钴、铁钴和铁镍合金等。这类合金在沉积层中，电位较负金属的含量总是比电位较正金属组分的含量高。