目前,三价铬电镀已经成为取代重污染六价铬电镀的重要技术之一。三价铬电镀分为氯化物体系和硫酸盐体系。近年来,因其具有阳极无有害气体析出、不腐蚀设备等优点,所以硫酸盐体系三价铬电镀发展迅速。为实现清洁电镀,本文对硫酸盐体系三价铬电镀工艺进行了研究。本文在课题组前期工作的基础上,通过大量试验,开发出两种硫酸盐三价铬电镀工艺:常温甲酸-草酸体系硫酸盐工艺和低浓度甲酸-羧酸A体系硫酸盐工艺。同时,通过单因素试验,研究了两种工艺镀液组分和工艺条件对镀液和镀层性能的影响。甲酸-草酸体系是一种常温硫酸盐三价铬电镀工艺。大量测试表明,该工艺沉积速率高达0.18μm·min^-1以上、分散能力93%、覆盖能力96%、镀液稳定性良好、镀层结合力良好、孔隙率低、耐蚀性好,是一种性能优良的高效三价铬电镀工艺。甲酸-羧酸A体系是一种低浓度的硫酸盐三价铬电镀工艺。经测试,该工艺Cr³⁺含量仅为6 g·L^-1左右、光亮电流密度范围可达1.8¹5 A·dm^-2以上、沉积速率高达0.17μm·min^-1以上、分散能力96%以上、覆盖能力100%、非晶态镀层结合力良好、孔隙率低、耐蚀性与六价铬相当。同时,将甲酸-羧酸A体系与国外硫酸盐三价铬工艺比较发现,该工艺具有操作温度较低、沉积速率高、工艺及添加剂稳定性好、易操作、维护容易、成本低等优点。因此,该工艺是一种很有市场前景的硫酸盐三价铬电镀技术。通过阴极极化曲线和循环伏安曲线测试,对甲酸-羧酸A体系硫酸盐三价铬电镀阴极过程作了初步探讨。研究结果表明,三价铬放电分两步进行:第一步得到一个电子,第二步得到两个电子;两个放电步骤均受电化学极化控制。