传统的氰化物镀铜工艺简单,镀层致密且结合力好,但氰化物的使用存在严重的环境安全问题,而现有的无氰镀铜还存在镀层致密性不足、易起粉、结合力差等诸多问题,使其在航空件、精密加工等要求较高的领域的应用受到限制。由此,本文针对乙二胺碱性无氰镀铜的基础成分和工艺参数进行了优化。为进一步提高镀层综合性能,还进行了添加剂的复配,同时利用电化学工作站分析不同条件下铜离子的电化学行为,研究了镀液组分和工艺参数及添加剂对镀层形貌、硬度、粗糙度、耐蚀性以及致密性等性能的影响,主要研究结果如下:1、通过单因素实验法得到最佳成分配比为:硫酸铜100 g/L、乙二胺125 g/L、硫酸铵65 g/L、甘油8 m L/L、三乙醇胺9 m L/L。镀液电流效率达89.15%,分散能力为59.5%。回归实验工艺优化结果为:T=25～30℃、t=150～160 min、Dk=1.4～1.6A/dm~2。利用该工艺,在钢铁基体上施镀可获取30～50μm的镀层,镀层表面较为平整、致密、无孔隙,镀层结合力良好。2、乙二胺碱性无氰镀铜中铜离子电沉积过程遵循三维瞬时形核模型,受液相传质扩散步骤控制,镀层主要为（111）晶面择优。p H从7上升到9的过程中,En-Cu配位体稳定性提高,阴极极化增强,镀层粗糙度降低,晶粒尺寸减小,耐蚀性和致密性提高,防氢渗透能力增强。在p H=9时,镀层具有最好的综合性能,当p H增大到10时,过高的p H反而使镀层性能变差。3、硫脲、十六烷基三甲基溴化铵、烟酸的最佳浓度分别为:3 g/L,0.04 g/L,7 g/L。添加剂对分散能力的影响不明显,但可以显著改善镀液润湿性,并降低不同电流密度下的镀层表面粗糙度与孔隙率,提高镀层耐蚀性。十六烷基三甲基溴化铵对改善耐蚀性、减小内应力的效果较为明显,烟酸细化晶粒、提高硬度的作用最明显,硫脲对耐蚀性和硬度均有改善提高的作用,其效果介于烟酸和十六烷基三甲基溴化铵之间。当烟酸和十六烷基三甲基溴化铵同时作用时,效果最佳。