與傳統超聲波電沉積相比,超聲波輔助選擇性電沉積采用了超聲波聚能器,超聲波能量密度高,衰減程度小,因而對鍍層性能影響更為明顯。目前,超聲波選擇性電沉積有以下三種形式。

工件振動式超聲輔助噴射電沉積是指將超聲波直接作用于待鍍的工件,使得工件以超聲波頻率振動,同時鍍液高速噴射到待鍍工件表面,實現超聲波選擇性電沉積。試驗中,試樣固定在數控平臺的水平方向,一端固定于數控平臺上,另一端懸空,超聲變幅桿前端壓住試樣懸空端,以保證試樣的高頻諧振。當加載超聲波之后,工件也以超聲波頻率高頻振動,產生空化效應,空化過程基本消除了Ni鍍層沉積中的析氫現象。同時,由于超聲空化作用對基體表面具有活化作用,使得基體表面的催化活性提高,增加了反應體系中的活性自由基,從而使沉積層與基體的結合力增強。

暋超聲輔助噴射電沉積超聲波還可應用于噴射電沉積。在該技術中,超聲波聚能器將高頻超聲波直接作用于電解液射流,超聲波空化效應與電解液高速噴射的流體動力學過程協同作用,改善鍍層組織和性能;計算機實時控制陰極(基體)與電解液射流之間的相對位置,可實現對基體待鍍區域的選擇;電解液從噴嘴至儲液槽為封閉循環流動,泵為其提供壓力。

裝置中,超聲波作用于沉浸在鍍液面,在超聲聚焦的區域可以產生較高的溫度,從而加熱鍍液,提高鍍層質量。超聲波在鍍液中用于形成噴射狀液柱,只有與液柱接觸的基體表面才會形成鍍層,從而達到選擇性電沉積的目的。