饒晗，耿楠，高旭，張陳揚(yáng)，劉慧叢，李衛(wèi)平

（北京航空航天大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，北京 100191）

復(fù)合電沉積又稱復(fù)合電鍍，是指用電鍍的方法將一些金屬離子（如Cu2＋、Ni2＋、Co2＋等）和直徑小于100 μm 的固體顆粒（如Al2O3、SiC、ZrO2、WC、SiO2、BN、Si3N4等）共同沉積到陰極從而獲得功能復(fù)合鍍層的方法[1-4]。復(fù)合電沉積工作溫度低，操作簡(jiǎn)單，可制備復(fù)雜形狀的表面防護(hù)層，且材料加工量小，技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出。

但諸如顆粒易團(tuán)聚、沉降和基體表面反應(yīng)活性、缺陷等研究?jī)?nèi)容的機(jī)理和工藝問題，始終困擾著復(fù)合電沉積技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。實(shí)際上，復(fù)合電沉積過程中，存在兩個(gè)關(guān)鍵步驟，即金屬離子在基體表面放電形成鍍層金屬以及顆粒嵌入鍍層金屬中形成復(fù)合鍍層。在此過程中，顆粒、鍍層金屬和基體三者形成了兩個(gè)主要界面，即鍍層金屬與基體界面、顆粒與鍍層金屬界面[5-7]。因此，顆粒與基體的表面狀態(tài)是影響其界面結(jié)合性能的關(guān)鍵因素，是復(fù)合電沉積中界面結(jié)合與界面調(diào)控研究的主要內(nèi)容[5,8]。

本文綜述了近年來(lái)復(fù)合電沉積中界面結(jié)合與界面調(diào)控的主要研究?jī)?nèi)容，從基體表面改性和顆粒表面改性這兩個(gè)重要角度，總結(jié)復(fù)合電沉積過程中界面調(diào)控和界面結(jié)合的研究機(jī)理與工藝發(fā)展，為后續(xù)的研究提供理論指導(dǎo)與幫助。

1 基體表面改性對(duì)復(fù)合鍍層界面結(jié)合的影響

在復(fù)合電沉積過程中，對(duì)基體表面進(jìn)行預(yù)處理，能夠改善基體表面粗糙度，提高反應(yīng)活性，提供外延生長(zhǎng)條件，形成預(yù)鍍層或轉(zhuǎn)化膜層等，從而提高基體與復(fù)合鍍層金屬之間的界面結(jié)合能力[9]。

基體的前處理是一種常見的表面改性過程，主要有噴砂、微弧氧化、除油、酸洗、活化等?；w前處理能夠清潔表面，增加基材表面的粗糙度，去除表面氧化膜，從而增加鍍層與基體的結(jié)合面積，以此來(lái)提高鍍層與基體的界面結(jié)合能力。唐恩軍等[10]對(duì)鈦合金進(jìn)行噴砂和活化處理，增加了零件表面粗糙度，提高了鍍層與基材的結(jié)合力。杜楠等[11]在基材表面進(jìn)行微弧氧化處理，形成微弧氧化膜，由于微弧氧化膜多孔且與基材結(jié)合緊密，使鍍鎳層借助中間層多孔膜增加了與基材的結(jié)合力。李建、張中泉等[12,13]通過除油、酸洗等處理方式去除了基體表面的氧化物膜，使基體露出新鮮的外表，鍍層與基底的結(jié)合能力得到增強(qiáng)，提高了耐磨性能。

如果鍍層金屬原子在電沉積過程中獲得外延生長(zhǎng)條件，即鍍層金屬原子沿著基體金屬原有晶格進(jìn)行沉積生長(zhǎng)，這意味著沉積金屬原子和基體金屬原子間有著更多、更強(qiáng)的金屬鍵鍵合作用，以及更小的晶格錯(cuò)配度和鍍層應(yīng)力，使得鍍層與基體間的界面結(jié)合能力增強(qiáng)。由此得到的鍍層，其晶粒將擇優(yōu)取向，形成織構(gòu)。張中泉[13]在Ni 表面制備并獲得了Ni-納米織構(gòu)的ZrC 復(fù)合鍍層，原因是沉積的Ni 金屬離子沿著基體晶格生長(zhǎng)并獲得一定取向，最終復(fù)合鍍層結(jié)合力也得到增強(qiáng)。鄭果[14]研究了在經(jīng)過退火熱處理后獲得一定織構(gòu)結(jié)構(gòu)的鎳鎢合金片，并在其上沉積了鎳鍍層，獲得了平整致密、結(jié)合緊密并具有一定織構(gòu)性能的疊層鍍層。

基體表面改性能夠增加表面反應(yīng)活性，這意味著存在更多未鍵合的活性原子，當(dāng)金屬離子和固體微粒運(yùn)動(dòng)到陰極基體表面時(shí)，更易形成基體與復(fù)合鍍層間的金屬鍵鍵合作用，以此提高界面結(jié)合能力。基體表面改性還包括形成預(yù)鍍層或轉(zhuǎn)化膜層等方法，從而提高鍍層與基體間的結(jié)合能力。

如圖1 所示，楊麗坤等[15]利用開路電位-時(shí)間曲線，研究了鋁合金表面經(jīng)浸鎳與化學(xué)預(yù)鍍鎳處理后的化學(xué)鍍鎳沉積行為。通過開路電位的變化情況，反映了沉積過程中的反應(yīng)歷程以及不同預(yù)處理方式帶來(lái)的差異，并以此將沉積過程分為去氧化膜、活化、混合控制、化學(xué)沉積四個(gè)階段，最終得到了與基體結(jié)合牢固的鎳預(yù)處理層，提高了鍍層與基體間的結(jié)合強(qiáng)度。

方信賢等[16]研究了鎂合金表面氟化鎂鈉膜的形成，通過對(duì)鎂合金表面氟化膜進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試以及析氫曲線的測(cè)試表明，經(jīng)氟化處理后，鎂合金表面平均析氫速率下降，自腐蝕電流密度降低，腐蝕電位正移，這使鎂合金在鍍液中可以保持更好的穩(wěn)定性并提高與鍍層間的結(jié)合力，如圖2 和圖3 所示。

Baghal 等[6]在研究Ni-Co/SiC 電鍍層的力學(xué)性能和變形機(jī)理時(shí)發(fā)現(xiàn)，在鋁基體上電沉積Ni-Co 鍍層時(shí)，由于鋁基體表面存在氧化膜，使得鍍層與基體的結(jié)合力變?nèi)?，故氧化膜的去除可增?qiáng)鍍層與基體的結(jié)合力。Wang 等人[3]通過在基體表面制備一層具有均勻裂紋的磷化膜，在施鍍過程中，Ni、P 晶粒進(jìn)入了磷化膜的裂紋中，不僅起到增加鍍層與基體間形成化學(xué)鍵的可能，而且進(jìn)入裂紋中的晶粒還可能與鍍層之間形成機(jī)械結(jié)合，增強(qiáng)了Ni-P 合金鍍層與基體的結(jié)合力。

2 顆粒改性對(duì)復(fù)合鍍層界面結(jié)合的影響

顆粒改性能夠改變顆粒-顆粒、顆粒-鍍層金屬間的相互作用，在顆粒與鍍層金屬異質(zhì)相間獲得良好的界面結(jié)合能力，從而提高復(fù)合鍍層性能。改性后的顆粒發(fā)生了諸多變化，主要包括結(jié)構(gòu)形態(tài)、荷電狀態(tài)等，改性顆粒對(duì)異質(zhì)相界面的影響主要通過鍵合作用力、雙電層、形核生長(zhǎng)等途徑，并進(jìn)一步對(duì)復(fù)合鍍層晶粒大小、結(jié)合力與耐磨性等產(chǎn)生重要影響[17,18]。

2.1 改性對(duì)顆粒表面結(jié)構(gòu)形態(tài)的影響

改性過程中，顆粒主要的物理性質(zhì)變化就是結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化，包括顆粒自身表面形態(tài)的改變以及外加鏈段的接入等。形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，一方面有利于顆粒自身特性的再塑造，另一方面則是在顆粒表面進(jìn)行了拓展和延伸[4,18]。顆粒改性中，結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化對(duì)異質(zhì)界面結(jié)合的影響主要可以用“重疊效應(yīng)”解釋，即主要體現(xiàn)在空間位阻排斥機(jī)理上[5,19]。這改善了表面的活性位點(diǎn)和化學(xué)鍵，提高了利用率，表面基團(tuán)的延展大大提高了顆粒的表觀體積，極大地改善了顆粒與顆粒間結(jié)合界面的性能。同時(shí)，提高了顆粒間的分散性，改善了顆粒在基質(zhì)金屬中的分散均勻性，顆粒與基質(zhì)金屬間的鍵合作用力大大增強(qiáng)，有利于顆粒與基質(zhì)金屬異質(zhì)界面的結(jié)合穩(wěn)固性，提高了顆粒在復(fù)合鍍層中的含量，有利于復(fù)合鍍層硬度、耐磨性、結(jié)合力等力學(xué)性能的提升[20]。

Gye Seok An[21]在研究中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過酸和堿改性處理后的顆粒呈現(xiàn)出不同的表面形態(tài)。酸濃度愈高，顆粒改性作用越強(qiáng)，粒度進(jìn)一步減小，粗糙度增加，使表面可進(jìn)行鍵合的羥基數(shù)量最大化，同時(shí)也帶來(lái)表面荷電情況的變化，使得顆粒分散性得到提高。Ranfang Zuo 等人[53]發(fā)現(xiàn)，顆粒改性后，表面的雙氨基（—NH2、—NH—）在顆粒和基質(zhì)金屬間形成了配位鍵，結(jié)合緊密并且優(yōu)先沉積附著。

顆粒自身的缺陷對(duì)其分散性具有不良的影響。顆粒固有缺陷越多，分散性越差，但通過顆粒改性，可以將顆粒缺陷進(jìn)行改造，降低其對(duì)分散性的影響，甚至可以提高分散性。王子陽(yáng)等[23]對(duì)CNTs 表面的缺陷進(jìn)行酸化處理，利用FT-IR 表征，結(jié)果顯示表面改性處理使得CNTs 表面缺陷處形成了一定的含氧官能團(tuán)，包括羥基、羧基等，其親水性、分散性、功能性提高，表面電位也發(fā)生了改變，為后續(xù)吸附提供了活性位點(diǎn)。

顆粒表面形態(tài)改變的原因是產(chǎn)生了新的官能團(tuán)或長(zhǎng)鏈基團(tuán)的吸附[25]。表面活性劑可在顆粒表面吸附，進(jìn)行膠束自組裝，提高親水性、分散性。同時(shí)，部分高聚物大分子在顆粒表面吸附，形成枝節(jié)性立體結(jié)構(gòu)，提高空間位阻效應(yīng)。Gye Seok An、Liu X、Wu Y、Aruna S T 等[1,3,4,26]成功地在SiO2、CaCO3、TiO2、SiC 及石墨烯等多種顆粒表面接入羧基、胺基、六偏磷酸鈉、聚羧酸鹽、陽(yáng)離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑等。如圖4 所示，在SiO2表面改性后，諸多基團(tuán)和長(zhǎng)鏈的接入，增大了粉體與顆粒的體積，提高了表面的電荷量，空間位阻效應(yīng)、靜電效應(yīng)和電膠束效應(yīng)顯著，使得粉體與顆粒表面物理性質(zhì)發(fā)生了顯著變化，降低了粉體與粉體間、顆粒與顆粒間的吸引力，增強(qiáng)了分散性能[24]。同時(shí)也增大了顆粒和基質(zhì)金屬離子的相互作用，賦予顆粒粒子流動(dòng)性，對(duì)復(fù)合鍍層起到增韌的作用，提高了復(fù)合鍍層的力學(xué)性能。

2.2 改性對(duì)顆粒表面荷電狀態(tài)的影響

粉體改性使得粉體表面的荷電狀態(tài)產(chǎn)生極大的變化，這主要與靜電排斥理論有關(guān)。根據(jù)DLVO 理論，顆粒間既存在斥力位能，也存在吸力位能，前者主要是顆粒的帶電表面擴(kuò)散層相互靠近時(shí)所產(chǎn)生，后者主要是范德華力作用產(chǎn)生，兩個(gè)力間的強(qiáng)弱關(guān)系影響著顆粒的分散狀態(tài)。荷電狀態(tài)首先影響到顆粒與顆粒間的界面狀態(tài)，這是提高顆粒間分散性的關(guān)鍵因素[6,20]。其次，顆粒在復(fù)合鍍液中受到眾多離子的影響，表面荷電狀態(tài)決定了其與異質(zhì)離子的結(jié)合界面狀態(tài)，且在電沉積過程中的微觀層面，電場(chǎng)力起到了關(guān)鍵性的作用，故顆粒的遷移和電極反應(yīng)過程受到了顆粒荷電狀態(tài)的極大影響[25]。顆粒荷電狀態(tài)的改變主要體現(xiàn)在以下兩方面：一方面是顆粒自身表面的基團(tuán)（如羥基等）會(huì)影響到荷電狀態(tài)；另一方面是顆粒改性后吸附的長(zhǎng)鏈會(huì)使雙電層等發(fā)生改變，顆粒荷電狀態(tài)的改變導(dǎo)致了表面Zeta 電位的變化，進(jìn)而對(duì)顆粒與基質(zhì)金屬離子和鍍層金屬間結(jié)合產(chǎn)生影響[25]。

Kan Hongmin、Sheng-Lung Kuo 等[3,27]通過不同基團(tuán)和鏈段的接入獲得了不同荷電量的改性顆粒。顆粒荷電狀態(tài)的改變不僅反映在表面Zeta 電位上，也改變了顆粒的分散性。離子型表面活性劑的吸附使得顆粒的表面電位進(jìn)一步增大，分散性增強(qiáng)，這是靜電機(jī)制、空間位阻機(jī)制、電膠束空間機(jī)制共同作用的結(jié)果，顆粒表面荷電量的增加是非常重要的因素[27,28]。黃毅等[29]研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境pH 對(duì)表面電荷分布影響很大，顆粒表面處于等電點(diǎn)，即表面電荷為零時(shí)，團(tuán)聚最為嚴(yán)重，此時(shí)靜電排斥作用最小，pH 會(huì)影響到顆粒表面的電荷吸附，電荷量越大，靜電作用越強(qiáng)。他還研究了兩種不同的改性劑。一種是PEG，這是一種溫和的非離子型水溶性聚合物，通過微弱的醚鍵與基體表面的羥基結(jié)合，吸附產(chǎn)生了一定的空間位阻作用；另一種是分散劑SN5040，它提高了Zeta 電位，同時(shí)也吸附上了長(zhǎng)鏈，產(chǎn)生雙重分散效果，即靜電位阻。如圖5 所示，兩種分散劑加入方式不同，效果也有所變化。同時(shí)加入兩種分散劑，會(huì)使顆粒表面競(jìng)爭(zhēng)吸附位置吸附量少，吸附不穩(wěn)定。先加SN5040，后加PEG，則可使SN5040 在顆粒表面吸附更密更穩(wěn)固，PEG“嵌入”式吸附在SN5040 中，分散效果進(jìn)一步提高[7]。

改性后顆粒對(duì)異質(zhì)界面的影響還包括陰極界面金屬相的形核與生長(zhǎng)，其過程滿足Guglielmi 模型和 MTM 模型。王子陽(yáng)等[23]探究了顆粒與基質(zhì)復(fù)合沉積的機(jī)理與模型，如圖6 所示。經(jīng)過改性后，帶有負(fù)電荷的顆粒吸附著異質(zhì)金屬陽(yáng)離子，通過對(duì)流和電場(chǎng)作用，擴(kuò)散穿越邊界層吸附在電極表面，然后吸附在顆粒表面的金屬離子首先形核長(zhǎng)大，嵌埋顆粒，金屬晶粒增大的同時(shí)又有新的顆粒嵌入，限制了金屬晶粒的進(jìn)一步長(zhǎng)大，又為金屬離子沉積提供新的形核區(qū)域，最終在基體內(nèi)部形成了具有顆粒網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合鍍層。通過循環(huán)伏安分析，金屬在陰極的形核生長(zhǎng)需要一定的過電位[4,28,30,31]。顆粒在陰極表面的吸附，擴(kuò)大了吸附離子的實(shí)際表面，金屬離子放電相對(duì)集中，還原的吸附離子也相對(duì)富集，并為金屬的電沉積提供了合適的形核場(chǎng)所，降低了形核過電位，提高了形核速率，阻止了金屬晶粒的進(jìn)一步生長(zhǎng)，細(xì)化了晶粒，提高了復(fù)合鍍層硬度，增強(qiáng)了其力學(xué)性能。同時(shí)，顆粒還降低了電沉積過程中的電荷轉(zhuǎn)移電阻[22,25,32]。

顆粒表面荷電狀態(tài)的改變使得顆粒與基質(zhì)金屬相界面有了更好的結(jié)合[33]。在鍍液中，改性顆粒表面非均質(zhì)性、表面原子價(jià)鍵不飽性和表面晶格與官能團(tuán)的選擇性溶解性等，都使得金屬離子大量地吸附在顆粒周圍，進(jìn)一步改善顆粒的荷電狀態(tài)。而這也進(jìn)一步影響到了離子包覆下的顆粒遷移過程[34,35]。顆粒從鍍液中沉積到陰極表面主要受到鍍液流動(dòng)和電遷移作用的影響，大范圍內(nèi)鍍液的攪動(dòng)使得顆粒有機(jī)會(huì)運(yùn)動(dòng)到陰極表面附近或沖擊至陰極表面上，而在微觀層面，靠近陰極表面的顆粒需在電場(chǎng)力地作用下才能牢固地吸附并沉積在基質(zhì)之中，弱吸附的顆粒則容易被流動(dòng)鍍液再次沖走[36,37]。如圖7 和8 所示，粉體附近陽(yáng)離子的包覆，使得陰極附近陽(yáng)離子發(fā)生電極反應(yīng)，將粉體牢固的嵌入在基質(zhì)中，提高了粉體和基質(zhì)間異質(zhì)相結(jié)合力，進(jìn)而對(duì)顆粒沉積量產(chǎn)生影響。另一方面，趙旭山[35]研究發(fā)現(xiàn)，若顆粒改性后帶有正電荷，也會(huì)對(duì)異質(zhì)相結(jié)合產(chǎn)生積極作用。無(wú)處理的顆粒在陰極表面附著會(huì)產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)，降低陰極的物理吸附和化學(xué) 吸附活性，從而使陽(yáng)離子構(gòu)成的內(nèi)Helmhotz 面電極電勢(shì)降低，使得電極電位正移[3]。但若顆粒表面吸附有正電荷的基團(tuán)，就可打破顆粒的屏蔽效應(yīng)，使得分散層電荷排布恢復(fù)甚至更強(qiáng)[38-40]。這均有利于顆粒與異質(zhì)金屬相間的結(jié)合固定，增強(qiáng)異質(zhì)界面的結(jié)合力， 進(jìn)而提高顆粒含量，使得復(fù)合鍍層硬度、耐磨性等力學(xué)性能均有大幅提高[32,41]。

3 顆粒改性對(duì)鎳基復(fù)合鍍層的作用研究

鎳基復(fù)合鍍層在空氣中的穩(wěn)定性很高，具有很強(qiáng)的鈍化能力、優(yōu)良的拋光性能與極高的硬度，可以提高基體金屬表面的耐磨性，同時(shí)，其加工量?jī)H次于鍍鋅，應(yīng)用面很廣[43,44]。鎳基復(fù)合鍍層中的顆粒改性處理是鎳基復(fù)合電沉積的關(guān)鍵研究?jī)?nèi)容，同時(shí)也影響著金屬鎳的電沉積行為和鎳基復(fù)合鍍層的性能。因此，綜述了鎳基復(fù)合鍍層中的顆粒改性工藝及其影響規(guī)律，以供參考和研究[18,45,46]。

顆粒表面改性處理，能夠細(xì)化復(fù)合鍍層的鎳金屬晶粒[47,48]。Chen 等[36]采用多巴胺（DA）對(duì)碳納米管（CNTs）進(jìn)行表面改性，再以表面改性后的CNTs@pDA為增強(qiáng)相，通過脈沖電沉積制備鎳基復(fù)合鍍層，如圖9 所示。發(fā)現(xiàn)CNTs@pDA 作為外來(lái)形核核心提高了晶粒的形核率，有效地抑制了晶粒的過度生長(zhǎng)，使晶粒得到細(xì)化。同時(shí)，CNTs@pDA 在溶液中不易團(tuán)聚，對(duì)鍍層晶粒細(xì)化效果明顯，所以鍍層結(jié)構(gòu)更加致密，表面的微裂紋和微氣孔減少，阻礙了基體與腐蝕介質(zhì)的接觸，且減緩了腐蝕坑的擴(kuò)大。因此改性后的鍍層結(jié)構(gòu)更加緊湊，耐磨損與耐腐蝕性能得到了很大的提高[16,49]。

Ming-Der Ger[28]分別用CTAB 和FC134 兩種表面活性劑對(duì)PTFE 進(jìn)行表面改性，在研究不同表面活性劑對(duì)Ni-P/PTFE 復(fù)合鍍層沉積的影響過程中發(fā)現(xiàn)，用CTAB 改性獲得的復(fù)合鍍層表面出現(xiàn)較多裂紋，而FC134 改性的復(fù)合鍍層表面平整、無(wú)裂紋。其中的原因很可能是CTAB 改性后，獲得的復(fù)合鍍層與基體之間內(nèi)應(yīng)力增大，使得結(jié)合力變差，從而產(chǎn)生了裂紋，如圖10 所示。

顆粒改性處理能夠改變固體顆粒的接觸角，改善顆粒表面潤(rùn)濕性，從而提高復(fù)合沉積獲得的固體顆粒- 沉積金屬之間的結(jié)合力[50,51]。Tsubota 等[44]利用表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑改性金剛石表面，通過引入CF3(CF2)n—基團(tuán)，增大了金剛石表面的接觸角，提高了鎳基復(fù)合鍍層的耐磨性和結(jié)合力。

顆粒改性處理能夠影響鍍層中微粒的體積分?jǐn)?shù)，提高鎳基復(fù)合鍍層的耐磨性能[8,49,52]。Baghal 等[17,18]研究了十二烷基硫酸鈉（SDS）對(duì)Ni-Co/SiC 復(fù)合鍍層的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。經(jīng)SDS 改性后的碳化硅顆粒，絕對(duì)表面電荷和吸附量大幅提高，進(jìn)而增加了SiC 顆粒在鍍層中的含量，SiC 顆粒在鍍層中的分布更加均勻，復(fù)合鍍層的硬度和力學(xué)性能都有所提升，如圖11 和12 所示[17]。

4 結(jié)論

出于對(duì)復(fù)合鍍層性能的更高期待，人們對(duì)復(fù)合電沉積技術(shù)進(jìn)行了更加深入的研究，總的趨勢(shì)是從過去的工藝及其影響研究逐漸過渡到更深層次的機(jī)理和模型研究。從中我們不難發(fā)現(xiàn)：

1）現(xiàn)階段對(duì)于復(fù)合鍍層性能的主要期待在于高耐磨、高結(jié)合力和高硬度等，而顆粒、鍍層和基體間的界面結(jié)合狀態(tài)是影響復(fù)合鍍層性能的重要因素，但界面結(jié)合及調(diào)控方面還存在較多的研究空白。

2）顆粒和基體表面是界面調(diào)控研究的兩個(gè)主要內(nèi)容。顆粒表面Zeta 電位、親疏水性、鏈段和官能團(tuán)等是顆粒界面研究的核心內(nèi)容，對(duì)金屬鎳離子的沉積行為產(chǎn)生了積極影響，提高了鎳基鍍層的實(shí)用性?；w表面研究則偏向于增加實(shí)際結(jié)合面積、提高微觀結(jié)構(gòu)嚙合性以及化學(xué)鍵力。兩者的核心均是提高界面間結(jié)合力。

現(xiàn)在對(duì)于復(fù)合電沉積技術(shù)還有許多需要深究的領(lǐng)域。例如對(duì)顆粒界面調(diào)控機(jī)理的認(rèn)識(shí)還不夠深入，缺乏足夠明確的模型刻畫顆粒表面狀態(tài)與顆粒沉積行為，顆粒粒徑的選用范圍不能進(jìn)一步拓展等；基體表面陰極沉積電化學(xué)行為的深入研究較少，工藝研究多而機(jī)理研究少，鍍層與基體結(jié)合力水平遇到瓶頸等。未來(lái)研究應(yīng)面向深層次機(jī)理行為，積極借助軟件計(jì)算、仿真模擬等手段，著重研究顆粒表面在改性與沉積等過程中的結(jié)構(gòu)形態(tài)與電化學(xué)行為、基體表面鍵合、晶格的關(guān)系以及顆粒在鍍層中的擴(kuò)散與強(qiáng)化機(jī)理等問題，進(jìn)一步增強(qiáng)復(fù)合電沉積技術(shù)在智能制造時(shí)代的實(shí)用性。