金属表面渗层与覆盖层金相组织图谱"的书摘……二、气相沉积层

气相沉积是近年来发展最快的一种新技术，它分物理气相沉积（PVD），和化学气相沉积

（CVD），最近又发展了复合的物理化学气相沉积（PCVD）。物理气相沉积是利用真空蒸发、离

子溅射、离子镀等方法沉积成膜；化学气相沉积则是利用镀层材料的挥发性化合物气体分解

或化合的反应产物而沉积成膜；物理化学气相沉积即等离子体加化学气相沉积。采用这种方

法可以镀金属膜、合金膜、陶瓷膜或金刚石膜等。

目前在刀具、模具上用的最多的是沉积一层高硬度、高耐磨及抗腐蚀的TiC、TiN、Al↓2O↓3

或TiCN复合膜。这些镀层均很薄，实用厚度一般只有3～7μm。而在一般机器零件上可达10～

20μm。TiN的硬度为1800～2000HV，呈金黄色；TiC的硬度为2500～3200HV，呈暗灰色；

Al↓2O↓3的硬度为3000HV，它们与基材之间均具有牢固的冶金结合。对于机械磨损（低速切削）

来说，抗磨顺序依次是TiC＞TiCN＞TiN＞Al↓2O↓3，但对于热磨损（如高速切削）其抗磨顺序正

好相反。气相沉积不仅可以提高刀具、模具、机件的使用寿命，而且还使产品获得优美的外

观色彩。

三、激光和电子束表面合金化层

激光和电子束作为热源用于材料表面改性，是从70年代开始的。由于它们具有能量密度

高、加热冷却速度快、热影响区小、零件改性效果好等高能速表面处理技术的一切优点，而

且又不需要在真空室内进行，操作比较灵活，故发展速度很快。激光和电子束表面改性技术

主要包括三种类型：即相变硬化处理，熔凝处理和表面合金化与涂敷，本书着重介绍表面合

金化处理及其覆盖层组织。

激光和电子束表面合金化过程，实质上是一个表面冶金过程，即通过高密度能束与基材

表面涂层合金相互作用，使其发生物理冶金和化学变化，从而达到表面强化的目的。

目前用于钢件表面合金化的元素和碳化物很多，归纳起来有W、Cr、Ni、Mo、Co、Ti、

Si、B及WC、Cr↓3C↓2、TiC等，可根据工件表面所要求的性能来选择和确定。

钢件表面经合金化后，其组织状态按受热条件不同分为合金化区，热影响区（过热）和基

材组织三部分。合金化区一般呈铸态技晶状组织，在马氏体和残留奥氏体基体上分布各种共

晶碳化物相，起到强化作用。热影响区（包括扩散层）一般晶粒比较粗大，有的含Ni、Cr成分

比较高的扩散层，残留奥氏体量多，马氏体亦不易显示，常呈一条白带处于合金化层底部。总

之，采用激光表面强化技术可以在更宽的范围内改变硬化层的结构与性能。

四、热喷涂和喷焊层

热喷涂和喷焊技术作为一种新的表面防护、维修和强化方法在近20年中得到了飞速的发

展。所谓热喷涂就是利用某种热源（氧乙炔火焰、电弧、等离子弧等）将欲喷涂的材料加热，借

助气流把熔化或半熔化的雾状微粒通过喷嘴高速喷射到预先经过处理的工件表面上，形成附

着牢固的涂层。

热喷涂和喷焊技术有一系列优点：

（1）工艺简单，用氧乙炔火焰即可工作；

（2）选材范围广，喷涂材料可以任意配制，不受相图限制、可用钻基、镍基、铁基、铜

基自熔合金，也可用各种碳化物和氧化物陶瓷（WC、Cr↓3C↓2、TiC、Cr↓2O↓3、Al↓O↓3、TiO↓2等），或各种

高分子材料；

（3）实用性强，不仅可以用来维修、装饰产品，而且还可用来制造不同性能的产品零件

（如耐磨、耐蚀、耐热、抗振、隔热、密封、润滑、绝缘、导电、辐射等），因而得到广泛的应用。

热喷涂和喷焊层的组织取决于选用材料的成分和喷涂工艺。以上述自熔合金为例，它们

均含有许多金属与非金属元素，如C、B、Si、Cr、Fe、Ni、Co、Cu、W、Mo、Mn等，所以

喷焊后其覆盖层的组织很复杂，相很多，形态各异，很难一一鉴别，只有采用彩色金相、电

子探针、能谱、X射线衍射等分析手段，进行综合分析后才能分辨清楚，详见第六章。

五、电镀层

电镀是金属防腐的重要手段。近年来通过不断的革新和开发，出现了许多新工艺和新方

法，如：特种电镀（包括非晶态电镀、非金属电镀、复合电镀、合金电镀、电刷镀）；化学镀（镍－磷、

镍－硼）；热渗镀（包括离子、气体、液体、固体渗镀）等。这些镀层的出现，使钢件表面抗腐蚀能

力明显提高，同时，还赋予钢件表面某种特殊功能（如提高耐磨性、导电性、磁性、高温抗氧化

性等等）

电镀过程一般来说，是一个电化学的氧化还原过程，即利用电解的方法使金属的化合物

还原为金属，沉积在金属或非金属制品表面，形成一层平滑而致密的金属覆盖层。由于电镀

层通常都是在低温下通过电沉积的方式形成的（热渗镀除外），所以它与基体金属之间没有扩

散关系，因此也没有扩散层，只有一条明显而平直的分界线，故结合力不如其他工艺好。

第二节 金属表面渗层和覆盖层组织特点

金属表面渗层和覆盖层的组织具有组分特殊、合金相多、结构复杂、组织超细、层次多、

层薄等特点。

（1）组分特殊。表面处理（如激光合金化、热喷涂、离子注入等）可使零件表面获得整体材

料和一般热处理方法很难、甚至无法得到的超浓度、超饱和固溶体，而且还可获得各种合金

成分、陶瓷以及高分子材料层。

（2）合金相多。例如化学热处理可以向金属材料表面渗入多种合金元素，这些元素渗入

钢件后，又与其中的碳或合金元素化合，形成各种各样的固溶体和化合物相。再如激光表面

合金化层和热喷焊层，它们都是用多种元素组成的合金粉末经过快速熔化和冷凝而成的，其

中的相组成非常复杂，一般都有3～4种以上，有的多达7～8种相。

（3）结构复杂。覆盖层在特殊条件下可获得微晶或非晶态结构，其中化合物的晶体结构

亦多种多样，晶体形貌各异，有等轴晶，树枝晶、包状晶、柱状晶等等。

（4）组织超细。

化学镀与电镀的不同之处

一般来说化学镀比电镀相比，有哪些优点和缺点？化学镀是利用化学反应直接镀一层金属，电镀是要用电能将金属镀在上面.对于复杂零件的镀金来说用哪一种方法比较好？电镀好.化学镀镍铬合金和电镀硬铬哪个耐磨性好些？化学镀一般不耐磨，而电镀比较耐磨.

五金电镀,喷镀和化学镀的区别

从各方面来分析各种镀锌的优缺点。

1 电镀。

电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。

镀层性能不同于基体金属，具有新的特征。

根据镀层的功能分为防护性镀层，装饰性镀层及其它功能性镀层。

优点：金属外观 ，颜色均匀一致耐久的表面，在各种基本的的空气和直射阳光环境条件下永久保持良好外观。

颜色深韵、光亮，经济，可减少清洗和擦亮电镀黄铜或金色所必须的时间和成本。

对环境无害，避免化学中毒 ·具生物兼容性...2 喷镀。

喷镀工艺有粉末喷镀法和金属丝喷镀法，常见的是金属丝喷镀法。

是一种安全绿色高科技的喷涂方式。

投资少成本低，喷镀不像电镀那样耗费劳力。

优点：投资少成本低。

操作安全--操作期间不会对喷镀人员造成任何伤害绿色环保--无重金属、无三废排放、新型环保电镀色彩多样--金黄色、黄铜色、仿古金黄、炮铜色、（红黄紫绿蓝）等适用范围广--各种材质的基材都可以喷镀，不受体积面积限制可做叉色定位喷镀--可做局部喷镀的颜色装饰，也在一件产品上喷镀成不同的颜色3.化学镀。

是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。

化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。

在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。

优点：不需要外加直流电源设备。

镀层致密，孔隙少。

不存在电力线分布不均匀的影响，对几何形状复杂的镀件，也能获得厚度均匀的镀层；可在金属、非金属、半导体等各种不同基材上镀覆。

很高兴为您解答。

...

电镀镍和化学镀镍的区别在哪里？

（一）电镀镍的特点、性能、用途：1、电镀镍层在空气中的稳定性很高，由于金属镍具有很强的钝化能力，在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。

2、电镀镍结晶极其细小，并且具有优良的抛光性能。

经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表，同时在大气中可长期保持其光泽。

所以，电镀层常用于装饰。

3、镍镀层的硬度比较高，可以提高制品表面的耐磨性，在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。

由于金属镍具有较高的化学稳定性，有些化工设备也常用较厚的镇镀层，以防止被介质腐蚀。

镀镍层还广泛的应用在功能性方面，如修复被磨损、被腐蚀的零件，采用刷镀技术进行局部电镀。

采用电铸工艺，用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。

厚的镀镍层具有良好的耐磨性，可作为耐磨镀层。

尤其是近几年来发展了复合电镀，可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层，其硬度和耐磨性比镀镍层更高。

若以石墨或氟化石墨作为分散微粒，则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的自润滑性，可用作为润滑镀层。

黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。

4、镀镍的应用面很广，可作为防护装饰性镀层，在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上，保护基体材料不受腐蚀或起光亮装饰作用；也常作为其他镀层的中间镀层，在其上再镀一薄层铬，或镀一层仿金层，其抗蚀性更好，外观更美。

在功能性应用方面，在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚，可达到修复目的。

特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。

5、在电镀中，由于电镀镍具有很多优异性能，其加工量仅次于电镀锌而居第二位，其消耗量占到镍总产量的10%左右。

（二）化学镀镍的特点、性能、用途：1、厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀。

化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，镀件部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。

2、镀件不会渗氢，没有氢脆，化学镀镍后不需要除氢。

3、很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。

4、可沉积在各种材料的表面上，例如：钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材料的表面上，从而为提高这些材料的性能创造了条件。

5、不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。

6、热处理温度低，只要在400℃以下经不同保温时间后，可得到不同的耐蚀性和耐磨性，因此，特别适用于形状复杂，表面要求耐磨和耐蚀的零部件的功能性镀层等

越南电镀业与化学镀技术的发展现状~电镀厂的分布~

化学镀是不加外电流而利用异相固相，液相） 表面受控自催化还原反应在基体上获得所需性能的连续、均匀附着沉积过程的统称，又称化学沉积、非电解沉积、自催化沉积。

其沉积层叫化学沉积层或化学镀层。

化学镀技术亦属表面工程技术中的覆盖层技术。

现代化学镀技术有多种，其间的重要区别在于沉积速度，可实际沉积厚度，沉积与基体表面的附着力，沉积性能（例如，耐蚀性，耐磨性等），沉积结晶结构，镀层厚度均匀性，镀液镀覆特殊基体的能力，化学镀液的技术利用率，镀层质量的重复性（或稳定性），沉积的成本，工艺危害及废物等。

电镀镍和化学镀镍的区别

（一）电镀镍的特点、性能、用途：1、电镀镍层在空气中的稳定性很高，由于金属镍具有很强的钝化能力，在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。

2、电镀镍结晶极其细小，并且具有优良的抛光性能。

经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表，同时在大气中可长期保持其光泽。

所以，电镀层常用于装饰。

3、镍镀层的硬度比较高，可以提高制品表面的耐磨性，在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。

由于金属镍具有较高的化学稳定性，有些化工设备也常用较厚的镇镀层，以防止被介质腐蚀。

镀镍层还广泛的应用在功能性方面，如修复被磨损、被腐蚀的零件，采用刷镀技术进行局部电镀。

采用电铸工艺，用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。

厚的镀镍层具有良好的耐磨性，可作为耐磨镀层。

尤其是近几年来发展了复合电镀，可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层，其硬度和耐磨性比镀镍层更高。

若以石墨或氟化石墨作为分散微粒，则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的自润滑性，可用作为润滑镀层。

黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。

4、镀镍的应用面很广，可作为防护装饰性镀层，在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上，保护基体材料不受腐蚀或起光亮装饰作用；也常作为其他镀层的中间镀层，在其上再镀一薄层铬，或镀一层仿金层，其抗蚀性更好，外观更美。

在功能性应用方面，在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚，可达到修复目的。

特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。

5、在电镀中，由于电镀镍具有很多优异性能，其加工量仅次于电镀锌而居第二位，其消耗量占到镍总产量的10%左右。

（二）化学镀镍的特点、性能、用途：1、厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀。

化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，镀件部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。

2、镀件不会渗氢，没有氢脆，化学镀镍后不需要除氢。

3、很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。

4、可沉积在各种材料的表面上，例如：钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材料的表面上，从而为提高这些材料的性能创造了条件。

5、不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。

6、热处理温度低，只要在400℃以下经不同保温时间后，可得到不同的耐蚀性和耐磨性，因此，特别适用于形状复杂，表面要求耐磨和耐蚀的零部件的功能性镀层等

合金催化液是化学镀吗？和化学镀有什么区别？

1、有人说合金催化液是基础的化学镍最基础的配方。

不过化学镀镍开始应用的时候是上世纪四五十年代了。

如果没有创造性的改动，国家怎么会让一个企业拿着70多年前基础配方拿到发明专利证书？想想也知道不可能。

2、合金催化液的原理是利用了化学置换反应，如果因为这个就把合金催化液笼统的打成传统化学镀显然不合适。

华为P20和洛基亚1050还都叫“手机”呢！专利技术具体的配方配比，怎么操作，还是实际看了才知道。

3、合金催化液利用化学置换反应，通过渗透加沉积，与工件本身发生反应，形成新的合金层。

另外，合金催化液采用先进国际配方，它也是循环使用，反复添加的，可以从根本上改变环境污染问题。

目前，合金催化液因“环保创新”理念广泛应用于各大领域。

4、北京中科创新的合金催化液技术是在电镀和化学镀的基础上集成创新而来的。

它能弥补传统化学镀镀速慢、镀层颜色单一的不足，又克服了电镀技术使用直流电和氰化物的技术缺陷，同时兼有二者的优点，具备耐腐蚀性强、耐磨性好、光泽度高、表面硬度高、结合强度大、仿型性好、工艺技术高适应性强、低电阻可焊性好、耐高温等特点，加上工艺简单，成本低廉，非常适于我国金属表面处理行业的实际技术需求。

5、表面处理严格来说就是三种，机械处理、化学处理和等离子处理。

像传统电镀、喷漆、喷砂等大多属于机械处理。

从无电流作用，利用化学物质相互作用，在工件表面形成镀覆层这些特点来看，合金催化液属于化学处理的一种。

但与一般意义上的化学镀不同的是，合金催化液通过技术革新，在配方放弃使用硫酸、盐酸等强腐蚀性物质，使配方更加符合环保要求，提高循环利用率，降低后期废水处理难度和成本。

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浸镀与化学镀的区别？

浸镀包含化学镀。

浸镀有好几个分类，化学镀仅仅是浸镀的其中之一。

化学浸镀（简称化学镀）技术的原理是：化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。

化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。

热浸镀简称热镀。

热镀是把被镀件浸入到熔融的金属液体中使其表面形成金属镀层的一种工艺方法。

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