不论是在传统的炼钢、电镀行业,还是以新技术发展为代表的航天材料,能源电池等领域,金属镍因其优良的性质而应用广泛。目前高纯镍板的工业生产方式主要以硫化镍可溶阳极电解精炼为主。对于镍的电结晶过程研究,在多种电解液体系中已经有很多的成果,但是对于工业生产背景下的镍电解,由于电解液体系的复杂性以及生产过程中工艺条件的波动性,该过程的研究具有一定难度。课题组前期已经在实验室条件下,对工业电解液体系中镍电结晶行为进行了研究,同时也对工业电解镍结构性能有一定研究。本文主要将工业电解镍板作为研究对象,通过对镍沉积层的微观组织特征变化来研究工业生产条件下,镍沉积层的生长演化过程。采用XRD、SEM、EBSD等方法对不同沉积时间（24h、72h、120h、168h和216 h）的工业电解镍板在表面及截面上的晶粒形貌及尺寸,特征晶界分布,择优取向的变化过程进行了研究,同时利用霍尔槽制备相对较短时间的镍沉积层,通过XRD、SEM分析其择优取向,微观形貌变化。结果表明:电沉积镍板表面上的晶体主要以垂直于（200）面的方向生长;在截面上表现为（111）、（200）双择优取向,晶体生长方式为侧向生长。沉积镍板的表面形貌从72h开始由“棱锥状”转变为“胞状”,生长机制由螺旋位错驱动生长变为原子聚集堆积长大;各阶段镍板截面形貌始终为“层片状”组织。随着沉积的进行,与截面不同,镍沉积层在表面晶粒形态始终表现为等轴晶,晶粒尺寸在逐渐增大。工业生产中,镍电结晶形核并不是在单一机制下进行的,沉积初期以连续形核机制为主,之后沉积转变为瞬时形核机制,当镍电解过程在120h～168h,连续形核机制逐渐占优,停槽重启一段时间后,沉积层晶体生长速度加快,重新以瞬时形核为主。电沉积镍板中晶界主要是大角度晶界,特征晶界分布中∑3孪晶界相对频率达到60%以上。电解镍板生长方向上表现为<001>取向。电解镍板生产中,停槽对沉积层的生长影响有限,镍板截面微观形貌依然为层片状,晶粒延续生长,取向不发生变化。工业电解液体系中,短时间制备的镍沉积层晶体以（220）面择优生长,晶体生长形态由片状变为棱锥状,沉积层以螺旋位错驱动方式生长。通过大面积EBSD拼接技术对生产时间24 h的工业电解镍板在整个截面上的微观组织结构进行了分析,结果表明:在生长截面上晶粒随着沉积过程由等轴晶粒转变为柱状晶粒,且晶粒尺寸在逐渐增大,晶粒尺寸在3.5μm以下占比达91.36%。工业生产条件下,基体取向对沉积初始镍沉积层的取向产生外延影响,之后取向受到沉积条件影响。工业电解镍沉积层的生长取向趋于<001>向。镍电沉积过程中,产生了大量的生长孪晶,重合位置点阵晶界中∑3晶界频率达到65%以上,其次为∑9和∑27晶界。∑3等孪晶界对沉积层的取向演化产生影响。工业生产中,不同的基体表面状态对沉积初期晶粒形成产生影响,在始极片细晶粒表面,沉积经历了形核长大过程;在自由沉积生长的表面镍原子直接并入晶格,延续已有表面的生长且没有形成新的晶核。