脉冲电沉积制备低锡铜−锌−锡三元仿金合金

陈冲艳，丁莉峰, *，李强，袁进霞，张少奇，王昆，董红梅，牛宇岚

（1.中北大学化学工程与技术学院，山西 太原 030051；2.太原工业学院化学与化工系，山西 太原 030008； 3.太原理工大学信息与计算机学院，山西 太原 030024；）

随着产品对性能要求的提高，仿金电镀逐步转向多元时代。电镀Cu-Zn-Sn 合金[1]是继电镀Cu-Zn、Cu-Sn 合金[2-3]之后被发掘出来的新型合金电镀技术，它的颜色相比于二元合金而言更接近金色，色调更容易控制，而且抗变色能力更强。近年来，无氰电镀仿金行业的研究主要以乙二胺四乙酸(EDTA)[4-5]、焦磷酸[6]、甲磺酸[7]、柠檬酸[8-9]、葡萄糖酸[10-11]等为主配位剂的电镀体系为主。但是单一配位剂与金属离子形成配合离子再还原时需要消耗很大的能量，对阴极电流密度要求高。因此，一般需要在单一配位剂体系中加入第二种配位剂以形成混合配体的配合物，促进配合离子的还原，提高电流效率，从而提高镀层性能[12-13]。本研究采用羟基乙叉二膦酸(HEDP)为主配位剂，柠檬酸钠为辅助配位剂，硫酸铜、硫酸锌、锡酸钠为主盐进行电镀。该工艺中的2 种配位剂均可以与金属离子形成稳定的水溶性配合物，镀液成分清洁无毒，生产流程简单，所得镀层结晶均匀细致[1,14]。

传统的直流电镀铜锌锡合金镀层存在许多缺陷，如孔隙率高、不均匀、色泽暗淡、结合力差等[15-16]。而脉冲电镀使电镀回路周期性地接通、断开，以脉冲电流的张弛来降低阴极的浓差极化，提高阴极的电流效率，最终达到改善镀层性能的作用[17-22]。本研究通过脉……