直流电沉积

采用常见的直流电沉积方式在基材上镀上金属镀层后可以起到改变基材表面性质或尺寸，赋予金属表面光泽、耐蚀性、耐磨性，提高导电性、润滑性、强度、耐热性、耐候性，提高热处理的防渗碳、防氮化能力，对尺寸或磨耗的零件进行局部修补等作用。

在直流电场的作用下，阳极和阴极在电解液中经导线构成回路，使电解液中的金属离子沉积到阴极镀件表面上。阴极需要经过预处理以除去表面的油脂、氧化物等，其目的是为了暴露材质真实表面和消除内应力以及其他特殊要求。常用的预处理工艺包括机械磨光、抛光、喷砂、抛丸、除锈，化学抛光脱脂，电化学抛光、脱脂，超声波清洗、脱脂等。电沉积前需要根据电流密度计算所需电流，并调整阴阳极的间距、面积比例。直流电沉积过程中关键的步骤是新晶核的形成和晶体的成长，这两个步骤直接影响到镀层中生成晶粒的大小，而这又直接依赖于电沉积过程中电解液的组成和工艺参数的调控。

电镀过程中，待镀基材与电源的负极连接，带正电的金属离子在负极上得到电子还原为金属镀层，随着过程的延续，镀层增厚。有些镀种（如镀铬）要求完全平稳的直流；有些镀种的阴极过程主要是在直流电作用下进行的，但在存在一定交流成分（带负半周的脉冲）时，镀层结晶会更加细化。

直流发电机因能耗大、噪声大、效率低，随着电镀技术的进步已被淘汰，代之以更先进的硅整流发电机，而且随着核心器件——可控硅技术的成熟与发展，具有效率高、体积小、调控方便等优点的可控硅整流电源已得到广泛应用。晶体管开关电源即脉冲电镀电源是目前非常先进的电镀电源，它的出现是电镀电源的一次革新，脉冲电沉积是电镀发展的方向。

脉冲电沉积

脉冲电沉积的基本过程与直流电沉积一样，不同的是采用脉冲电源，可以选择不同的电流波形、脉冲电流密度、脉冲导通时间和脉冲关断时间。脉冲电源体积小、效率高、性能优越、纹波系数稳定，而且不易受输出电流的影响。

与直流电沉积相比，脉冲电沉积更容易得到纳米晶镀层，可以通过控制波形、频率、通断比及平均电流密度等参数获得具有特殊性能的纳米晶镀层。因为采用脉冲电沉积时，当给一个脉冲电流后，阴极与溶液界面处消耗的沉积离子可在脉冲间隔内得到补充，所以可采用较高的峰值电流密度，得到的晶粒尺寸比直流电沉积的小；此外，采用脉冲电流时由于脉冲间隔的存在，使增长的晶体受到阻碍，减少了外延生长，生长的趋势也发生改变，从而不易形成粗大的晶体。因此目前电沉积纳米晶较多采用脉冲电沉积法，所用脉冲电流的波形一般为矩形波  。