早在20世纪60年代，前苏联和日本等国，就对电镀锌钛合金进行了许多研究，开始采用硫酸锌溶液中加入葡萄糖酸钛进行电镀，得到了锌钛合金镀层。该合金镀层光泽性好，结晶致密，耐蚀性高，但存在问题，主要有：一是含钛的合金镀液稳定性不好，给使用和维护带来很大困难；二是合金电镀层含钛量不易提高，特别是碱性镀液，一般含钛量只能达到1％左右。由于镀层中含钛量与耐蚀性有密切关系，随含钛量增加，耐蚀性提高，于是镀层耐蚀性提高受到限制。20世纪80年代初期，日本的长崛贞治和大岛正则先后发表了几篇关于酸性电镀锌钛合金的专利，使合金镀层中的钛含量达到15％，耐蚀性得到很大提高。
（1）酸性锌钛合金电镀工艺（表1-52）。
表1-52 镀液形成及工艺条件
在酸性镀液中，锌的硫酸盐和氯化物是主盐，能提供二价锌离子。若锌盐在镀液中含量过低，则合金沉积速度太慢，镀层结晶粗糙；锌盐含量过高，则溶解困难。镀液中的硫酸钛、氟化钛钾或钠，也是主盐，能提供二价钛和四价钛的来源和补充。若钛盐含量过低，则镀层中也不易含量过高，因其溶解度受到限制，溶解达到一定程度后，即使再增加钛盐含量，镀层中钛含量也不会继续增加。另外，钛盐易水解，使镀液不稳定，但可加入适量的有机羟 酸或盐作稳定剂，它对钛离子有一定络合作用，从而起到稳定镀液的作用。
酸性镀液能提高含钛量为1.5％～15％的合金镀层，随镀层中钛含量的增加，耐蚀性也 提高。当镀层中含钛量达到15％时，即得到最好的耐蚀性，经中性盐雾试验，出红锈时间 达到1000h，比同厚度的锌层高3倍以上。但通常，则难以达到这样的钛含量。
（2）碱性锌钛合金电镀工艺
在碱性镀液中，加入辅助络合剂或稳定剂，以稳定钛离子，即可得到含少量钛的锌钛合 金镀层。其镀液组成及工艺条件（见表1-53）。
表1-53 碱性电镀锌钛合金镀液组成及工艺条件 
该工艺得到的锌钛合金镀层与基体结合力良好，镀层结晶致密、平滑。随镀液钛离子的 增加，镀层含钛量增加。在氰化物镀液中，当镀层含钛量增加到接近1％时，进一步增加钛 离子浓度，则镀层含钛量也不会增加，阴极电流密度增加，镀层钛含量也增加。在电镀过程 中，镀液温度的变化，对镀层含钛量影响不大。在含低钛的锌钛合金镀层中，虽然含钛量很 低，但耐蚀性都有明显提高，另外，还可大大降低镀层的氢脆性。经测试表明，当合金镀层 含钛量为0.5％时，在200℃保温6h，就可以完全除去高强材料中的氢，这说明含有钛的锌 钛合金镀层，可以增大基体氢往外溢出的能力，从而使高强材料的氢脆敏感性降低。
（3）锌钛合金镀层的钝化处理
含钛量低的锌钛合金镀层容易进行铬酸盐钝化处理，其钝化工艺与镀锌层差不多，可得到彩虹色钝化膜，钝化工艺如下：
铬酐（CrO3） 5g/L 钛离子 0.1g/L
硫酸根（SO2-4） 0.5g/L 温度 室温
硝酸根（NO-3） 5g/L 时间 10~15s
（4）锌钛合金镀层的耐蚀性
锌钛合金镀层的耐蚀性比镀锌层要高，并随合金镀层中含钛量的增加而提高。经中性盐雾试验，镀层表面开始出现红锈的时间与镀层含钛量的关系（见表1—54），从而可以看出，当合金镀层含钛量达到15％时，出红锈时间超过1000h。
表1-54 电镀锌钛合金钢板的耐蚀性（镀层厚度3μm）
注：同厚度锌镀层出红锈时间为30h。
（5）锌钛合金镀层的氢脆性
锌钛合金镀层具有低氢脆性，据报道，对锌镀层试样进行200℃烘烤除氢保温100h，也不能除去高强钢中的氢。而电镀锌钛合金镀层的不锈钢，当镀层中含钛量为0.2％时，在200℃保温16h，就可以使基体中含氢量大幅度降低，当镀层中钛含量为0.5％时，在200℃保温6h，即可全部除去高强钢中的氢。由于合金中钛的作用，增加了基体中的氢往外溢出的能力，从而降低了高强钢材料的氢脆敏感性。
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