近年来，顺应科学发展要求，三价铬镀铬逐渐成为取代重污染六价铬镀铬的重要技术之一。而低浓度硫酸盐体系三价铬镀铬工艺，成分简单，稳定性好，工艺可靠并且环保。本文研究了四种低浓度硫酸盐复合配位体系电镀液，并考察了镀液各成分对电沉积的影响，从而获得四种快速镀铬体系。通过电化学方法初步确定了甘氨酸体系的还原过程。首先，通过正交试验，分别研究了四个体系中的主盐（硫酸钠），第一配体（甘氨酸），第二配体（丁二酸，1，6-己二醇，尿素，乙二胺）和稀土金属盐（硫酸铈铵）浓度对镀层厚度和光亮性的影响。结果表明，三价铬镀铬甘氨酸复合体系的最佳镀液配方如下：丁二酸体系：Cr3+0.10mol/L，硼酸0.70mol/L，硫酸钠0.60mol/L，甘氨酸0.15mol/L，丁二酸0.10mol/L，硫酸铈铵0.002mol/L，硫脲0.05mol/L，十二烷基硫酸钠0.0001mol/L。己二醇体系：Cr3+0.10mol/L，硼酸0.70mol/L，硫酸钠0.60mol/L，甘氨酸0.10mol/L，己二醇0.10mol/L，硫酸铈铵0.001mol/L，硫脲0.05mol/L，十二烷基硫酸钠0.0001mol/L。尿素体系：Cr3+0.10mol/L，硼酸0.70mol/L，硫酸钠0.60mol/L，甘氨酸0.15mol/L，尿素0.15mol/L，硫酸铈铵0.001mol/L，硫脲0.05mol/L，十二烷基硫酸钠0.0001mol/L。乙二胺体系：Cr3+0.10mol/L，硼酸0.70mol/L，硫酸钠0.60mol/L，甘氨酸0.10mol/L，乙二胺0.10mol/L，硫酸铈铵0.001mol/L，硫脲0.05mol/L，十二烷基硫酸钠0.0001mol/L。考查了电镀时间，电流密度，pH等工艺条件的影响，并进行了优化。从结果可知：四种新型镀液体系在常温下都可以进行。大量的小槽试验表明，在四种体系工艺和配方条件下，镀液稳定和均镀能力良好，镀层光亮面积均在50%以上，厚度可达10μm。第二，采用不同第二配体的镀液体系，通过直流电镀，得到了色泽均匀、耐腐蚀性能好的镀层，采用胶带牵引试验和划痕试验结合测试镀层结合力，分别采用XRD和SEM研究了镀层晶态结构和微观形貌，并通过Tafel曲线考查了镀层的耐蚀能力。相比较而言，尿素和乙二胺体系得到镀层结合力更好，乙二胺体系镀层耐蚀性最强，腐蚀电位可达：0.353V，腐蚀电流密度可达8.381×107A/cm2。第三，采用动电位扫描（LSV），计时电流法（CA）研究了四种复合体系三价铬镀铬反应机理。结果表明：甘氨酸体系三价铬电沉积并非通过Cr3+直接还原成Cr来完成，分两步进行且不可逆，第一步得到一个电子，第二步得到两个电子。结合本工艺的镀液配方和法拉第第二定律可推断，反应过程为：Cr3++e→Cr2+，Cr2++2e→Cr。丁二酸、己二醇、尿素、乙二胺的加入可增强阴极极化作用，但不改变其三维瞬时成核机理，四种复合体系都可得到色泽均匀、耐腐蚀性能好的镀层。并且尿素和乙二胺体系有蓝膜生成。