目前,普通三价铬水溶液体系中电沉积铬合金镀层工艺存在镀层难增厚、铬含量偏低、电流效率低等问题。与水溶液体系相比,离子液体体系具有绿色环保、电化学性质稳定等优点。将其作为电解质,不仅可以有效的避免析氢反应,而且可以提高镀层质量。虽然有关离子液体体系电沉积金属及合金镀层的研究较多,但是有关离子液体中电沉积镍-铬、铁-铬及铁-镍-铬合金镀层的研究仍未见报道。因此,本文采用性质稳定、制备工艺简单的[BMIM]HSO₄离子液体作为溶剂,分别进行三价铬电沉积镍-铬、铁-铬、铁-镍-铬合金工艺及机理的研究。具体研究内容及结论如下:采用三电极恒电势法研究了主盐浓度、镀液温度、电沉积电位、电沉积时间等工艺条件对铬合金镀层的厚度及组成的影响,从而获得了[BMIM]HSO₄离子液体中制备三种铬合金镀层的最佳工艺条件。制备镍-铬合金镀层的最佳工艺条件为:NiCl₂浓度0.05 mol/L,CrCl₃浓度0.45 mol/L,电位-1.60 V,温度55℃,时间60 min。在该工艺条件下可获得厚度为18.14μm,铬含量为26.79%的镍-铬合金镀层。制备铁-铬合金镀层的最佳工艺条件为:FeCl₂浓度0.06 mol/L,CrCl₃浓度0.45 mol/L,电位-1.90 V,温度60℃,时间45 min。在该工艺条件下可获得厚度为17.21μm,铬含量为37.61%的铁-铬合金镀层。制备铁-镍-铬合金镀层的最佳工艺条件为:FeCl₂浓度0.06 mol/L,NiCl₂浓度0.08 mol/L,CrCl₃浓度0.45 mol/L,电位-2.05 V,温度55℃,时间60 min。在该工艺条件下可获得厚度为21.09μm,铬含量为23.57%,镍含量为21.36%的铁-镍-铬合金镀层。扫描电镜对镍-铬、铁-铬和铁-镍-铬合金镀层的表面形貌和微观结构研究表明,镀层结晶致密,表面平整,光滑,无明显的针孔与微裂纹;X-衍射分析表明这三种镀层均为晶态结构。研究了镍-铬、铁-铬和铁-镍-铬合金镀层分别在1 mol·L^-1盐酸、3.5%氯化钾和10%氢氧化钠中的腐蚀电化学行为,结果表明镀层均具有优良的耐腐蚀性。循环伏安曲线研究表明,镍-铬、铁-铬和铁-镍-铬合金在[BMIM]HSO₄离子液体中的电沉积均是受扩散控制的不可逆过程。恒电位阶跃电流-时间暂态曲线的结果表明镍-铬、铁-铬和铁-镍-铬合金在玻碳电极上的电结晶机理都属于受扩散控制的三维瞬时成核机理。