常见镀层的力学性能 力学性能通常指强度(strength)、韧性(toughness)、硬度(hardness)、耐磨损性(wear resistance)和延展性(ductibility)。其中强度又随所加外力种类的不同而分为拉伸强度、压缩强度、变曲强度、扭曲强度、剥离强度、冲击强度和疲劳强度等。这些性能受镀液的pH值、电流密度、镀液温度和添加剂的影响。以瓦茨镀金回收液为例，镀层的硬度、抗拉强度、伸长率、内应力随电流密度和温度的变化曲线如图4-12和图4-13所示。表4-2和表4-3列出了电极单金属和合金的抗拉强度和伸长率。
图4-12硬度、抗拉强度和内应力随电流密度的变化曲线 (瓦茨镀镍液，pH=3．0，54℃)
图4-13硬度、抗拉强度、伸长率和随温度的变化曲线 (瓦茨镀镍液，pH=3．0，4．6A／dm2) 由此可见电沉积金属的抗拉强度范围很宽，这与电沉积的作业条件有关。电沉积金属的这些性质不同于可锻的或铸造的金属。电沉积金属的结晶情况(如晶粒粗大或细小)也会影响镀层的力学性能。良好的防蚀装饰镀层一般都具有高密度和少孔隙，这就要求晶粒细化和高密度的电镀作业，而加入添加剂是使晶粒细化的主要手段。含硫添加剂是镀镍层中硫的来源，镍层的含硫量会显著影响镍层的力学性能。镍基复合镀层，不管是存在钨纤维、硼纤维或碳化硅都会明显增强镍层的抗拉强度。 表4-2单金属镀层的抗拉强度和伸长率
①退过火的压延金属; ②含l．5 Pb0颗粒制成的粉胚; ③不包括含硫大于0．005％的镍层数据。 表4-3钴和镍合金的抗拉强度和伸长率(20℃)
①硫化镍是由于镀液中加入含硫添加剂(如糖精)时形成的。 ②含有24％～42％(体积)和0．1μm的硼纤维复合层。 ③含有3．2％～3．6％(体积)和直径1μm的碳化硅晶须。 ④含有35％～50％(体积)和0．025～0．1μm的钨纤维。 电镀层的硬度也同样取决于电镀液的组成和条件。从图4-14可见硬度值与镀层的强度之间有近似的对应关系。如图4-14所示为电极金属层的显微硬度值，硬度的测定是采用压入金刚石的锥击法(erichsentest)，这表示金属表面抵抗另一种物体压入时所引起的塑性变形的能力。
图4-14 电析合金和单金属镀层的硬度值 在有些情况下，添加剂的加入并不能明显提高镀层的硬度。表4-4为某些镀铜作业得到的铜层的显微硬度和锥击深度。 由表4-4可见，除焦磷酸盐镀铜层的显微硬度较高和锥击深度较浅外，其他镀铜层的结果基本相近。 表4-4不同作业所得铜层的显微硬度和锥击深度
①M为甲基盐，S为聚硫化合物，H为2一巯基噻唑，0为OP乳化剂，D为甲基萘二磺酸钠，B为乙基硫脲，P为聚乙二醇。 |
