本申請要求2014年9月18日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/052,345的權益，所述申請以引用的方式整體并入本文。此外，2013年3月15日提交的美國臨時申請?zhí)?1/802,102和2014年3月18日提交的國際專利申請?zhí)朠CT/US2014/31101的公開內容以引用的方式整體并入本文。

背景

在過去的幾十年已經(jīng)廣泛地研究了納米層壓材料。結果是，那些材料的一些期望的先進性能特征已被發(fā)現(xiàn)并且它們在眾多領域中的潛在應用已得到承認。盡管納米層壓材料在眾多領域(包括民用基礎設施、汽車、航天航空、電子和其它領域)中的潛在應用已得到承認，但是總體來說，所述材料由于缺少其生產(chǎn)的連續(xù)工藝而不可大量使用。

概述

本文描述用于通過電沉積連續(xù)施加納米層壓材料的裝置和方法。

在一些實施方案中，所述方法對耐腐蝕或可接受耐用涂飾劑(例如，涂料粉末涂層等)的材料(例如鋼)賦予穩(wěn)定的機械和化學涂飾劑。

附圖簡述

圖1A和1B分別示出根據(jù)本文公開的各種實施方案的電鍍槽的頂視圖和側視圖；

圖2A和2B分別示出根據(jù)本文公開的各種實施方案的三重沖洗單元的頂視圖和側視圖；

圖3A和3B分別示出根據(jù)本文描述的各種實施方案的組合電鍍槽和三重沖洗單元的頂視圖和側視圖；

圖4A和4B分別示出根據(jù)本文公開的各種實施方案的五重沖洗單元的頂視圖和側視圖；

圖5A和5B分別示出根據(jù)本文公開的各種實施方案的組合電鍍槽和雙重沖洗單元的頂視圖和側視圖；

圖6A和6B分別示出根據(jù)本文公開的各種實施方案的組合浸沒槽和五重沖洗單元的頂視圖和側視圖；

圖7A和7B分別示出根據(jù)本文公開的各種實施方案的鼓風式干燥器的頂視圖和側視圖；

圖8A和8B分別示出根據(jù)本文描述的各種實施方案的拉帶機的頂視圖和側視圖；

圖9A和9B分別示出根據(jù)本文描述的各種實施方案的儲罐的頂視圖和側視圖；

圖10A和10B分別示出根據(jù)本文描述的各種實施方案的儲罐的頂視圖和側視圖；

圖11A和11B分別示出根據(jù)本文描述的各種實施方案的儲罐的頂視圖和側視圖；

圖12A和12B分別示出根據(jù)本文描述的各種實施方案的儲罐的頂視圖和側視圖；

圖13A和13B分別示出根據(jù)本文描述的各種實施方案的儲罐的頂視圖和側視圖；

圖14示出用于根據(jù)本文描述的各種實施方案的電鍍槽的管道系統(tǒng)和儀器配置；

圖15示出用于根據(jù)本文描述的各種實施方案的三重逆流沖洗單元的管道系統(tǒng)和儀器配置；

圖16示出用于根據(jù)本文描述的各種實施方案的浸沒槽的管道系統(tǒng)和儀器配置；

圖17示出用于根據(jù)本文描述的各種實施方案的鉻酸鹽涂覆槽的管道系統(tǒng)和儀器配置；

圖18A和18B分別示出根據(jù)本文描述的各種實施方案的包括15個電鍍槽的連續(xù)納米層壓涂覆工藝線的頂視圖和側視圖；并且

圖19示出用于施加納米層壓涂層的連續(xù)加工裝置，所述納米層壓涂層被配置用于可被軋制的導電性材料。

詳述

1.0 定義

如本文所用的“電解質”意指電解質浴、電鍍浴、或可由其電鍍一種或多種金屬的電鍍溶液。

“工件”意指細長導電性材料或環(huán)狀導電性材料。

如本文所用的“納米層壓”或“納米層壓的”是指包括一系列小于1微米層的材料或涂層。

除非另外說明，否則作為百分比給出的所有組合物是作為重量％給出。

2.0 用于連續(xù)施加納米層壓涂層的電沉積裝置

2.1 示例性電沉積裝置

圖1A-19示出各種工藝單元，其可以各種組合使用以形成能夠在導電性材料上進行連續(xù)施加納米層壓涂層的連續(xù)電沉積工藝線。

工藝線的主要部件是圖1A和1B中所示的電鍍槽100。電鍍槽100是進行在導電性材料上施加納米層壓涂層的地方，并且通常包括外殼110、陰極電刷組件120和陽極組件130。如圖1A和1B中所示，電鍍槽100包括在外殼110中的各自兩個陰極電刷組件120和陽極組件130，以使得兩個工件可并行電鍍。

外殼110通常是電鍍槽100的其它部件所位于的罐或容器。外殼110能夠在外殼110的壁內容納電解質溶液。任何合適的材料可以用于外殼，包括例如聚丙烯。外殼的尺寸通常不受限制。在一些實施方案中，外殼大約長3英尺、寬2英尺且高1英尺2英寸。

外殼110包括一個或多個入口111，其中電解質溶液可被引入外殼110中。經(jīng)由入口111進入外殼110的電解質溶液的流動可經(jīng)由流動控制閥112控制。在一些實施方案中，入口被定位在陽極組件130內，以使得入口110將電解質溶液提供至位于外殼110內的陽極組件130中。外殼110還可包括一個或多個排出口113，以用于允許電解質溶液從外殼110排出。外殼110可覆蓋有折疊后蓋114，以使得外殼110的內部可與外部環(huán)境密封隔離。外殼110還可包括一個或多個通風狹槽115，以用于安全地從外殼110的內部排出氣體。

如圖1A中所示，外殼110還包括在外殼110的相對端處的入口通道116和出口通道117。入口通道116和出口通道117通常是外殼110中的狹窄垂直狹縫(例如，0.5英寸寬)，工件通過所述入口通道和出口通道進入和離開外殼110。在一些實施方案中，通道116、117不延伸外殼110的整個高度。在一些實施方案中，通道116、117在外殼110的底部上方大約3英寸終止。為外殼110中的每條線提供入口通道116和出口通道117。例如，在圖1A中所示的配置中，外殼110將包括兩個入口通道116和兩個出口通道117，對于外殼110中的兩個平行工藝線各自一個。

雖然未在其余附圖中示出，但是類似的入口通道和出口通道可設置在本文描述的所有單元中，以允許工件進入和離開各個單元。

陰極電刷組件120提供用于將電流傳遞至將用作電鍍槽100中的陰極的工件的方式。因此，陰極電刷組件120通常包括連接至電源(圖1A和1B中未示出)的結構并且能夠在工件經(jīng)過陰極電刷組件120時將電流傳遞至所述工件。陰極電刷組件可由適于接收電壓并將電流傳導性地傳遞至工件的任何材料制成。

在一些實施方案中，陰極電刷組件120包括從陰極電刷組件120延伸的臂121。從陰極電刷組件120延伸的臂121可終止于垂直定向的桿122a。第二垂直桿122b可與垂直定向的桿122a間隔開，從而在垂直定向的桿122a、122b之間形成窄的通道。工件穿過通道并接觸垂直定向的桿122a，從而將電流傳遞至所述工件。在一些實施方案中，桿122a、122b中的一個或兩個是柔性的。

陽極組件130是位于較大外殼110內的開口容器或罐。陽極組件130可包括位于整個陽極組件130中的一個或多個垂直柱131。在一些實施方案中，如圖1A中所示，柱131形成兩行。工件在兩行柱131之間行進，所述柱用作抵靠接觸位于柱131與陽極組件的側壁之間的陽極132的工件的安全防護件。在一些實施方案中，垂直柱131是穿孔的上升管。

陽極組件130中的陽極132可由適合用于在導電性材料上電沉積納米層壓層的任何材料制成。陽極連接至與相應的陰極電刷組件120相同的電源(圖1A和1B中未示出)，從而提供電子流過電解質溶液并在工件上形成納米層壓層。電解質溶液容納在陽極組件130內，并且因此穿過陽極組件130的工件上的材料的電鍍在陽極組件130中發(fā)生。

陽極(其除了在反向脈沖期間外用作陽極)可以是惰性的或可以是活性的，在這種情況下，陽極將包含待沉積的金屬物質并且在操作期間將溶解到溶液中。

在一些實施方案中，可調節(jié)行進穿過電鍍槽100的工件與陽極132之間的距離，以便調節(jié)沉積在工件上的納米層壓層的各種特性，如納米層壓層的厚度。在一些實施方案中，陽極132是可調節(jié)的并且可更靠近陽極組件的側壁定位(以便在工件與陽極之間產(chǎn)生更大的距離)或更靠近柱定位(以便減小工件與陽極之間的距離)。在一些實施方案中，當工件行進通過陽極組件時，可調節(jié)所述工件的位置，以便使工件移動更靠近或遠離陽極組件的特定側壁。在此類實施方案中，移動工件以使得其不沿著陽極組件的中心線行進(且因此在陽極組件的任一側壁處的陽極之間不等距)可產(chǎn)生沉積在工件的任一側上的不同納米層壓涂層(例如，不同厚度的納米層壓層)。

如圖1A中所示，陽極組件130還包括在陽極組件130的相對端處的入口通道133和出口通道134。入口通道133和出口通道134通常是陽極組件130中的狹窄豎直狹縫(例如，0.25英寸寬)，工件通過所述入口通道和出口通道進入和離開陽極組件130。

雖然未在其余附圖中示出，但是類似的入口通道和出口通道可設置在安置于如本文描述的較大單元內的任何容器中，以允許工件進入和離開所述容器。

盡管未在圖1A和1B中示出，但是電鍍槽且更具體地說陽極組件還可包括用于攪拌電解質溶液的機構。可通過溶液循環(huán)、機械混合器、超聲攪拌器和/或本領域普通技術人員已知的攪拌溶液的任何其它方式來提供電鍍槽中的電解質的混合。盡管可通過可被控制或配置為在電沉積過程期間以可變速度操作的混合器來提供大量混合，但是電鍍槽可任選地包括一個或多個超聲攪拌器。裝置的超聲攪拌器可被配置為以連續(xù)或非連續(xù)方式(例如，以脈沖方式)獨立操作。在一個實施方案中，超聲攪拌器可在約17,000至23,000Hz下操作。在另一個實施方案中，它們可在約20,000Hz下操作。

參考圖2A和2B，示出沖洗單元200，其中可將電解質和/或其它工藝溶液從工件上沖洗掉。圖2A和2B中所示的沖洗單元200是包括三個沖洗階段的三重沖洗單元。沖洗單元200可包括任何合適數(shù)量的階段。例如，圖4A和4B示出包括五個沖洗階段的五重沖洗單元400，而圖5A和5B示出與電鍍槽100配對的雙重沖洗單元500。沖洗單元的深度和高度通常將與電鍍槽相同(例如，2英尺寬、1英尺2英寸深)，而沖洗單元的長度將取決于階段的數(shù)量。在一些實施方案中，圖2A和2B中所示的三重沖洗單元長1英尺，圖4A和4B中所示的五重沖洗單元長1英尺6.625英寸，并且圖5A和5B中所示的雙重沖洗單元長8.75英寸。

沖洗單元200通常包括外殼210。外殼210是工件可穿過的封閉的罐或容器。外殼210可由任何合適的材料制成，并且在一些實施方案中由聚丙烯制成。外殼可包括蓋211和排氣條212，以用于安全地從沖洗單元200排出氣體和蒸氣。外殼210還可包括位于外殼的任一端的入口通道和出口通道(未示出)，以允許工件進入和離開外殼210。與上文關于電鍍槽的外殼110描述的入口通道一樣，所述通道通常是狹窄的垂直狹縫。

沖洗單元200還包括用于沖洗單元200的每個階段的一個或多個噴液管220。如圖2A和2B中所示，沖洗單元200的每個階段包括兩個噴液管220。沖洗溶液(例如水)從噴液管220分配以從穿過沖洗單元200的工件上沖洗處理溶液和/或其它材料。在一些實施方案中，噴液管220是柔性管，以允許噴液管在沖洗單元200內的各種定位。

每個噴液管220可與經(jīng)由噴液管220將沖洗溶液提供到?jīng)_洗單元200中的沖洗入口221相關聯(lián)。每個沖洗入口221可通過流動控制閥222控制。沖洗單元200還可包括一個或多個排出口230以允許從沖洗單元200中排出沖洗溶液和工藝溶液。

如圖2A和2B中所示，沖洗單元還可包括陰極電刷組件120。陰極刷組件與位于電鍍槽100中的陰極電刷組件120相似或相同，并且在上面更詳細地描述。陰極電刷組件120用作引導件以幫助引導工件通過沖洗單元。陰極電刷組件120還提供一種當工件沿著工藝線向下行進時繼續(xù)對工件充電的方式。

圖3A和3B示出組合在一起以形成用于電沉積納米層壓材料的整個工藝線的一部分的電鍍槽100和沖洗單元200。在這種配置中，電鍍槽的外殼110的出口通道117與沖洗單元200的外殼210的入口通道對準，以使得工件可從電鍍槽100移動到?jīng)_洗單元200中。在一些實施方案中，鞍座或密封件(未示出)可用于將電鍍槽100和沖洗單元200固持在一起并防止所述單元之間的泄漏。類似的鞍座或密封件可用于將本文所述的任何兩個單元連接在一起，以例如防止工藝流體泄漏出所述單元和/或泄漏到鄰接單元中。

現(xiàn)在參考圖6A和6B，示出與沖洗單元200(五重沖洗)組合的浸沒單元600。浸沒單元600可用于在已經(jīng)執(zhí)行電鍍步驟之后對工件執(zhí)行(例如)酸活化。浸沒單元600通常包括外殼610和定位在外殼610內的浸沒容器620。

外殼610通常是適于容納在酸活化步驟中使用的工藝溶液的罐或容器。外殼610可由適于容納在酸活化過程中使用的工藝溶液的任何材料制成。在一些實施方案中，外殼610包括用于將工藝溶液排出外殼610的一個或多個排出口611。外殼610還可包括允許工件進入和離開外殼610的入口通道和出口通道。如上文關于例如電鍍槽所描述，入口通道和出口通道可以是窄的垂直間隙。

浸沒容器620是用于酸活化的工藝溶液流入其中的罐或容器。在一些實施方案中，浸沒容器620包括穿孔板底板，工藝溶液流過所述穿孔板底板以便填充浸沒容器620?？山?jīng)由入口621將工藝溶液引入浸沒容器620中。工藝溶液經(jīng)由入口621流入浸沒容器620中可通過流動控制閥622控制。浸沒容器620還可包括一個或多個引導輥623，工件圍繞所述引導輥纏繞，以便增加工件保留在浸沒容器620中的時間量。浸沒容器620可包括在浸沒容器的相對端處的入口通道和出口通道，以使得工件可進入和離開浸沒容器。所述入口通道和出口通道通常是窄的垂直間隙。

參考圖7A和7B，示出適合在工藝線中使用的鼓風式干燥器700。鼓風式干燥器700可以是能夠在工件穿過鼓風式干燥器時干燥所述工件的任何合適類型的鼓風式干燥器。如圖7A和7B中所示，鼓風式干燥器700可被配置成包括窄通道710，工件可穿過所述窄通道。所述窄通道可由絕緣塊711形成。鼓風式干燥器700可容納于包括蓋721的外殼720(諸如容器的罐)內。在一些實施方案中，熱空氣從位于鼓風式干燥器700下方的一個或多個入口引入到鼓風式干燥器700中。鼓風式干燥器的尺寸通常不受限制。在一些實施方案中，鼓風式干燥器具有與工藝線的其它單元相同的高度和寬度(例如，2英尺寬、1英尺2英寸高)，而長度是2英尺長。

圖8A和8B示出拉帶機800，其可用于拉動工件穿過工藝線。拉帶機可包括多個輥810，其用于拉動工件穿過工藝線?？墒褂萌魏魏线m數(shù)量的輥810。在一些實施方案中，輥810中的一個可以是收集輥，加工的工件圍繞所述收集輥纏繞以便儲存。輥810可定位在臺820的頂部上，如圖8A和8B中所示。還如圖8A和8B中所示，拉帶機800可包括用于將工件引導朝向輥810并向工件施加電流的陰極電刷組件120。拉帶機800可用于調節(jié)工件被拉動通過工藝線的速度。

圖9A、9B、10A、10B、11A、11B、12A、12B、13A和13B示出適用于本文所公開的工藝線中的各種容納罐的頂視圖和側視圖。所述罐能夠容納各種工藝溶液，并且通常將由適于容納在罐內的任何類型的工藝溶液的各種材料制成。每個罐可任選地包括必要的蓋。在一些實施方案中，所述罐可包括隔板，如圖10A中所示。

圖14示出用于電鍍槽100的示例性管道系統(tǒng)和儀器配置。電鍍槽100與圖1A和1B中所示的電鍍槽類似或相同，包括外殼110、陰極電刷組件120和具有陽極132的陽極組件130。所述配置包括電源1410和容納罐1420。

容納罐1420用于保持電解質溶液的供應。容納罐1420還包括泵1421和輸入管線1422。泵1421用于經(jīng)由管線1422將電解質溶液泵送至陽極組件130。管線1422可分開一次或多次，以使得電解質溶液的供應被提供給每個入口111(例如，如在圖14中所示的兩個入口111的情況下)。電解質溶液從容納罐1420到陽極組件130中的流動可通過流動控制閥112控制。如圖14中所示，輸入管線1422還可根據(jù)需要包括各種流量計、壓力計和閥。還可設置出口管線1423，以便使電解質溶液返回到容納罐1420。出口管線1423將外殼110中的排出口113流體連接至容納罐1420。

電源1410連接至位于電鍍槽100中的陰極電刷組件120和陽極132中的每個。管線1411將電源的負端子連接至陰極電刷組件120。管線1412將正端子連接至陽極132。

圖15示出用于三階段沖洗單元200的示例性管道系統(tǒng)和儀器配置。沖洗單元200可與圖2A和2B中所示的沖洗單元200相似或相同。所述配置包括容納罐1510，其包括兩個隔板1511，以在容納罐1510內提供三個分開的容納區(qū)域。在每個區(qū)域中設置泵1520，以使得每個區(qū)域中的工藝溶液可被泵送至沖洗單元。在一些實施方案中，沖洗單元200使用三種單獨的工藝溶液，從而使得圖15中所示的配置非常適合三階段沖洗單元200。管線1512將每個區(qū)域連接至沖洗單元200中的入口221。每個入口221與噴液管220相關聯(lián)。管線1512可分開，以便向沖洗單元200的階段內的每個入口221提供工藝溶液，并且每條管線1512可包括流動控制閥222，以便控制沖洗溶液到?jīng)_洗單元200中的流動。如圖15中所示，輸入管線1511還可根據(jù)需要包括各種流量計、壓力計和閥。

還可設置出口管線1513以允許工藝溶液返回至容納罐1510。出口管線1513與沖洗單元的排出口230流體連通。

參考圖16，示出用于浸沒單元600和五階段沖洗單元200的示例性管道系統(tǒng)和儀器配置。浸沒單元600和五階段沖洗單元200與圖6A和6B中所示的那些類似或相同。所述配置包括兩個容納罐1610和1620。容納罐1610容納用于浸沒單元600中的工藝流體，并且容納罐1620容納用于五階段沖洗單元200的工藝流體。

容納罐1610包括用于將工藝流體從容納罐1610泵送至浸沒單元600的泵1611。入口管線1612在泵1611與浸沒容器620中的入口621之間延伸。管線1612可分成兩個或更多個管線以供給多個入口621。如圖16中所示，管線1612分開一次，以使得兩條管線可與兩個浸沒容器620中的每個中的入口621流體連接。管線1612還可包括流動控制閥622，以控制工藝流體到浸沒容器620中的流動。管線1612可根據(jù)需要包括各種流量計、壓力計和閥。

還可設置出口管線1613以允許工藝溶液返回至容納罐1610。出口管線1613與外殼610的排出口611流體連通。

容納罐1620類似于圖15中所示的容納罐1510。容納罐包括兩個隔板1621，以將容納罐1620分成三個單獨的容納區(qū)域。每個區(qū)域包括用于將工藝流體從容納罐泵送至沖洗單元200的階段的泵1622。每個泵1622與終止于沖洗單元200的入口221處的入口管線1623流體連通。每個管線1623可分開以供給于單個階段內的不同入口221和沖洗單元200的不同階段中的入口。例如，如圖15中所示，入口管線1623分成四個不同的管線，以使得一個沖洗階段中的兩個入口221和另一個相鄰階段中的兩個入口221可由一個管線1623供應。供給入口221的每個管線可包括用于控制工藝溶液到入口的的流動的流動控制閥222。每個管線1623可根據(jù)需要包括各種流量計、壓力計和閥。

還可設置出口管線1624以允許工藝溶液返回至容納罐1620。出口管線1624與沖洗單元200的排出口230流體連通。在兩個或更多個階段經(jīng)由入口管線1623供應有相同工藝溶液的情況下，出口管線1624被布置成使得使用相同工藝溶液從相鄰階段排出的工藝溶液被返回至容納罐1620的適當分隔區(qū)域。

圖17示出適用于控制在電鍍槽中使用的電解質溶液的pH的pH控制系統(tǒng)的示例性管道系統(tǒng)和儀器配置。用于將電解質溶液從罐1420遞送至電鍍槽的管道系統(tǒng)和儀器與圖14中所示的管道系統(tǒng)和儀器類似或相同。罐1420還包括填充有適于根據(jù)需要調節(jié)電解質溶液的pH的工藝溶液的罐1710。提供從罐1710至罐1420的入口管線1720，以使得用于調節(jié)電解質溶液的pH的工藝溶液可根據(jù)需要輸送至罐1420。在罐1420中提供用于監(jiān)測電解質溶液的pH的儀器1730。所述儀器1730能夠向控制系統(tǒng)1740發(fā)送讀數(shù)，所述控制系統(tǒng)接收pH讀數(shù)并分析信息以確定是否需要pH控制。在需要pH控制的情況下，控制系統(tǒng)1740向與罐1710相關聯(lián)的儀器1750發(fā)送信號。此信息由儀器1750接收和處理，結果是所需量的pH控制工藝溶液被送至罐1420。

在一些實施方案中，罐1420還可包括用于將引入到所述罐中的pH控制工藝溶液與電解質溶液混合的混合器1760。在一些實施方案中，混合器1760的混合葉片可位于pH控制工藝溶液被引入罐1420的位置附近。

圖18A和18B示出工藝線的實施方案，其中組合本文公開的各種單元的組合以在工件上進行納米層壓層的電沉積。在圖18A和18B中所示的工藝線中，工件在左側進入工藝線并且在右側離開工藝線。

工藝線可開始于一個或多個預加工單元，所述單元旨在使工件處于用于電沉積工藝的更好條件。在一些實施方案中，工藝線1800中的第一單元是堿性清潔劑單元1810。堿性清潔劑單元1810類似于圖1A和1B中所示的電鍍槽。堿性單元1810不包括陰極電刷組件或陽極。相反，陽極組件填充有堿性清潔劑，并且使工件通過陽極組件以進行清潔步驟。

接下來，工藝線包括電清潔器單元1820。電清潔器單元1820類似于圖1A和1B中所示的電鍍槽。在這種情況下并且如圖18A和18B中所示，電清潔器單元1820包括陰極電刷組件和陽極組件中的陽極，以使得可在工件上進行電拋光以從工件表面除去不需要的材料(例如，可能抑制隨后的電沉積的材料)。因此，為電清潔器單元1820提供電源以使得工件(經(jīng)由陰極電刷組件)和陽極可適當?shù)爻潆姟?/p>

在電清潔器單元1820之后，提供沖洗單元1830。如圖18A和18B中所示，沖洗單元1830包括三個階段，但是可使用更少或更多的階段。適用于除去在堿性清潔劑單元1810和電清潔器單元1820中使用的工藝溶液的任何沖洗溶液可用于沖洗單元1830中。還如圖18A和18B中所示，沖洗單元1830可包括陰極電刷組件以幫助引導工件通過沖洗單元1830并且根據(jù)需要向工件提供電流。因此，可提供電源以用于向沖洗單元1830中的陰極電刷組件提供電壓。

在沖洗單元1830之后，提供一系列三個酸活化劑單元1840。示出三個酸活化劑單元1840，但是可根據(jù)需要使用更少或更多的酸活化劑單元。酸活化劑單元1840類似于堿性清潔劑單元1810，在于所述單元類似于在圖1A和1B中所示的電鍍槽，但是除去陽極和陰極電刷組件。工件穿過填充有用于酸活化的工藝溶液的每個酸活化劑1840中的陽極組件。適合于工件的酸活化的任何材料可用于酸活化劑槽1840中。

在酸活化劑單元1840之后，提供另一個沖洗單元1850。如圖18A和18B中所示，沖洗單元1850包括三個階段，但是可使用更少或更多的階段。適用于除去在酸活化單元1840中使用的工藝溶液的任何沖洗溶液可用于沖洗單元1850中。還如圖18A和18B中所示，沖洗單元1850可包括陰極電刷組件以幫助引導工件通過沖洗單元1850并且根據(jù)需要向工件提供電流。因此，可提供電源以用于向沖洗單元1850中的陰極電刷組件提供電壓。

在沖洗單元1850之后，工件穿過多個電鍍槽1860。如圖18A和18B中所示，工藝線包括15個順序電鍍槽，工件穿過所述電鍍槽，但是可使用更少或更多的電鍍槽。每個電鍍槽與圖1A和1B中所示的電鍍槽相似或相同。

重要的是，每個電鍍槽1860可獨立于其它電鍍槽1860操作。每個電鍍槽可包括其自身的電源，其可使用與包括在工藝線1800中的其它電鍍槽1860不同的參數(shù)來操作。每個電鍍槽可包括不同的電解質溶液。每個電鍍槽可使用陽極與工件之間的不同距離。電鍍槽中的任何其它可變工藝參數(shù)可從一個電鍍槽到另一個電鍍槽調節(jié)。以這種方式，工藝線可用于執(zhí)行各種不同的涂覆程序，包括在工件上沉積不同材料和厚度的涂層。

用于電鍍槽的各種電源可以各種方式控制電流密度，包括當工件移動通過電鍍槽時向工件施加兩個或更多個、三個或更多個或四個或更多個不同的平均電流密度。在一個實施方案中，電源可以包括施加偏移電流的隨時間變化的方式來控制電流密度，以使得即使工件與電極之間的電勢變化，當工件移動通過電鍍槽時工件保持為陰極而電極保持為陽極。在另一個實施方案中，電源以隨時間變化的方式改變電流密度，其包括改變以下中的一個或多個：最大電流、基線電流、最小電流、頻率、脈沖電流調制和反向脈沖電流調制。

在電鍍槽1860之后，工藝線1800可包括沖洗單元1870。圖18A和18B中所示的沖洗單元1870包括五個階段(但是可使用更少或更多的階段)。沖洗單元1870可與圖4A、4B和16中所示的沖洗單元相似或相同。沖洗單元1870可被配置成輸送適合于從工件上沖洗掉在電鍍槽中使用的工藝溶液的一種或多種不同的工藝溶液。在一些實施方案中，沖洗單元的第一階段提供第一沖洗溶液，第二和第三階段提供第二沖洗溶液，并且第四和第五溶液提供第三沖洗溶液。沖洗單元1870還可包括陰極電刷組件。

在沖洗單元1870之后，工藝線1800可包括各種后加工單元。在一些實施方案中，沖洗單元1870之后是酸活化單元1880。酸活化單元可與圖6A、6B和16中所示的浸沒單元600相似或相同。酸活化單元1880包括浸沒容器，其填充有用于進行酸活化的工藝溶液?？墒褂眠m于在工件上進行酸活化的任何材料。工件穿過浸沒容器，其使工件準備好用于后續(xù)后加工步驟。

在酸活化單元1880之后，工藝線1800可包括鉻酸鹽涂覆單元1890。鉻酸鹽涂覆單元1890可類似于在工藝線1800的預加工部分中使用的酸活化劑1840。因此鉻酸鹽涂覆單元1890類似于圖1A和1B中所示的電鍍槽，但是沒有陽極或陰極電刷組件。陽極組件填充有用于進行鉻酸鹽涂覆步驟的工藝溶液，并且工件穿過陽極組件以將工件暴露于工藝溶液。

在鉻酸鹽涂覆單元1890之后，工藝線可包括沖洗單元1900。沖洗單元1900可與沖洗單元1870類似或相同，包括使用五個階段和多種沖洗溶液。在沖洗單元1900中，沖洗溶液可以是適于從工件上沖洗掉在酸活化單元1880和鉻酸鹽涂覆單元1890中使用的工藝溶液的任何沖洗溶液。沖洗單元1900可包括陰極電刷組件以引導工件并且如果需要/期望提供電壓。

在沖洗單元1900之后，工藝線1800可包括鼓風式干燥器1910。鼓風式干燥器1910可與圖7A和7B中所示的鼓風式干燥器相似或相同。鼓風式干燥器1910用于從工件干燥在沖洗單元1900中使用的沖洗溶液。

工件可使用設置在工藝線1800的端部的拉帶機1920移動通過工藝線1800。拉帶機1920可以與圖8A和8B中所示的拉帶機類似或相同。拉帶機1920可用作速率控制機構，其可調節(jié)工件被拉動通過工藝線的速度。

2.2 替代電沉積裝置

納米層壓涂層在導電性材料上的連續(xù)施加還可使用如圖19中所示的電沉積裝置來實現(xiàn)。所述電沉積裝置可包括：

至少第一電沉積槽1，使在所述槽中用作電極的導電性工件2以一定速率移動通過所述槽，

速率控制機構，其控制所述工件移動通過所述電沉積槽的所述速率；

任選的混合器，其用于在電沉積工藝期間攪拌電解質(于圖19中作為項目3示意性地示出)；

反電極4；以及

電源8，其當所述工件移動通過所述槽時以隨時間變化的方式控制施加于工件的電流密度。

速率控制機構(流量控制機構)可與一個或多個驅動馬達或輸送系統(tǒng)(例如，裝置的輥、輪子、滑輪等)構成整體，或封裝在關聯(lián)的控制設備中；因此，其未于圖1中示出。類似地，反電極可具有多種構型，包括但不限于，棒、板、電線、籃、桿、保形陽極等，因此一般作為板4在圖19的電沉積槽1底部示出。除了在反相脈沖期間之外起到陽極的作用的反電極可以是惰性的或可以是活性的，在所述情況下陽極將包含待沉積的金屬物質并將在操作期間溶解于溶液中。

電源8可以多種方式控制電流密度，所述方式包括當工件移動通過電沉積槽時將兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同平均電流密度施加于工件。在一個實施方案中，電源可以包括施加偏移電流的隨時間變化的方式來控制電流密度，以使得即使工件與電極之間的電勢變化，當工件移動通過電沉積槽時工件保持為陰極而電極保持為陽極。在另一個實施方案中，電源以時間變化方式改變電流密度，其包括改變以下中的一個或多個：最大電流、基線電流、最小電流、頻率、脈沖電流調制和反向脈沖電流調制。

可通過浸沒于所述電解質中或通過將電解質噴射施加于工件而將工件引入電解質。電解質向工件的施加可被調節(jié)。工件移動通過電解質的速率也可被調節(jié)。

通過溶液循環(huán)、機械混合器和/或超聲攪拌器提供電解質在電沉積槽中的混合。盡管可通過混合器3(其可被控制或被配置成在電沉積工藝期間以可變速度操作)提供主體混合，但是所述裝置可任選地包括一個或多個超聲攪拌器，其在圖19的裝置中作為框塊5示意性示出。所述裝置的超聲攪拌器可被配置成以連續(xù)方式或以非連續(xù)方式(例如，以脈沖方式)獨立地操作。在一個實施方案中，超聲攪拌器可在約17,000至23,000Hz下操作。在另一個實施方案中，它們可在約20,000Hz下操作。電解質的混合也可在單獨貯器中發(fā)生并且可通過浸沒或通過噴射施加使所混合的電解質接觸工件。代替一種或多種待電鍍的金屬鹽，電解質可包含兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同的可電沉積金屬的鹽。

所述裝置可包括供應工件材料的位置(例如，展卷盤(payoff reel))和其中收卷涂覆工件的位置(例如，收卷盤(take-up reel)，其可以是用于輸送工件通過裝置的拉帶機(strip puller)的部分)。因此，所述裝置可包括工件從其移動至電沉積槽的第一位置6，和/或在工件已移動通過電沉積槽后接收其的第二位置7。位置6和位置7在圖19中作為具有卷盤的心軸示出，然而，它們也可由用于儲存一定長度的材料、折疊裝置和甚至具有一個或多個小開口的附件的支架組成，工件(例如，電線、電纜、條或帶)從所述小開口抽出或向所述小開口插入涂覆工件。

在一個實施方案中，第一和/或第二位置包含線軸或心軸。在此種實施方案中，所述裝置可被配置成使納米層壓涂層電沉積可纏繞在線軸上或在心軸周圍的連續(xù)的所連接的部件、電線、桿、片狀物或管。

所述裝置還可包括水性或非水性電解質。電解質可包含兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種可電沉積的金屬的鹽。

除上面提及的組分之外，所述裝置可包括用于在電沉積之前或之后處理工件的一個或多個位置。在一個實施方案中，所述裝置還包括在第一位置與電沉積槽之間的一個或多個位置，在所述位置中使工件與溶劑、酸、堿、蝕刻劑和/或沖洗劑中的一種或多種接觸以除去溶劑、酸、堿或蝕刻劑。在另一個實施方案中，所述裝置還包括在電沉積槽與第二位置之間的一個或多個位置，在所示位置中使涂覆工件經(jīng)受以下的一項或多項：用溶劑清洗、用酸清洗、用堿清洗、鈍化處理和沖洗。

3.0 用于將納米層壓涂層連續(xù)施加于工件上的電沉積工藝

在此章節(jié)中提供的公開內容同樣適用于在章節(jié)2.1和2.2中描述的裝置和方法。

3.1 工件

工件可采用多種形式或形狀。工件可呈例如電線、桿、管或片料的形式(例如，卷或折疊片)。工件可以是金屬或其他導電性條、片或電線。工件也可包括一系列分立部件，所述分立部件例如可附貼至片或網(wǎng)狀物(例如，金屬網(wǎng)或柔性屏)以形成片狀組件，所述片狀組件可與大致上平片相同的方式引入電沉積槽中，所述平片通過電沉積以納米層壓涂覆。一系列分立部件連接以形成條的工件必須通過導電性連接器連接。

實質上任何材料可以用作工件，只要其可被賦予導電性并且不受電解質負面影響?？捎米鞴ぜ牟牧习ǖ幌抻?，金屬、導電性聚合物(例如，包含聚苯胺或聚吡咯的聚合物)或通過包藏導電性材料(例如，金屬粉末、碳黑、石墨烯、石墨、碳納米管、碳納米纖維或石墨纖維)或無電施加金屬涂層被賦予導電性的非導電性聚合物。

3.2 納米層壓涂層的連續(xù)電沉積

可通過包括以下的方法連續(xù)電沉積納米層壓涂層：

使工件以一定速率移動通過包括一個或多個電沉積槽的裝置，其中電沉積槽各自包括電極和電解質，所述電解質包含一種或多種待沉積的金屬的鹽；以及

當工件移動通過所述槽時以隨時間變化的方式控制混合速率和/或施加于工件的電流密度，從而電沉積納米層壓涂層。

通過以隨時間變化的方式控制施加于工件的電流密度，可制備具有元素組成和/或電沉積的材料的顯微結構不同的層的納米層壓涂層。在一組實施方案中，以隨時間變化的方式控制電流密度包括當工件移動通過電沉積槽時將兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同電流密度施加于工件。在另一個實施方案中，以隨時間變化的方式控制電流密度包括施加偏移電流，以使即使工件與電極之間的電勢隨時間變化以產(chǎn)生納米層壓，當工件移動通過電沉積槽時工件保持為陰極而電極保持為陽極。在另一個實施方案中，以隨時間變化的方式控制電流密度包括改變以下的一種或多種：基線電流、脈沖電流調制和反向脈沖電流調制。

當工件通過電沉積槽時通過以隨時間變化的方式控制混合速率也可將納米層壓涂層形成于工件上。在一個實施方案中，控制混合速率包括用混合器(例如，葉輪或泵)以不同速率攪拌電解質。在另一個實施方案中，控制混合速率包括通過以隨時間變化的方式(例如，連續(xù)、非連續(xù)、以隨著時間推移變化的幅值、或以一系列具有固定幅值的規(guī)律脈沖)操作超聲攪拌器來攪拌電解質。在另一個實施方案中，控制混合速率包括對電解質向工件的噴射施加施以脈沖。

在另一個實施方案中，納米層壓涂層可通過在同一電沉積工藝中同時或交替地改變電流密度和混合速率兩者而形成。

不管改變哪個參數(shù)來誘導當工件移動通過電沉積槽時在施加于工件的涂層中的納米層壓，都可以控制表示另一參數(shù)的工件通過槽的速率。在一個實施方案中，可采用的速率在約1至約300英尺/分鐘的范圍內。在其它實施方案中，可采用的速率大于約1、5、10、30、50、100、150、200、250或300英尺/分鐘、或約1至約30英尺/分鐘、約30至約100英尺/分鐘、約100至約200英尺/分鐘、約200至約300英尺/分鐘、或大于約300英尺/分鐘。更快的速率將改變被電鍍的工件的任何部分停留在電沉積槽中的時間。因此，沉積相同的納米層壓涂層厚度所必須達到的質量傳遞速率(電沉積速率)隨著工件移動通過槽的速率而變化。此外，在工藝采用電流密度的變化以達到納米層壓時，電流密度變化發(fā)生的速率也必須隨著工件移動通過電沉積槽的速率增加而增加。

在一個實施方案中，電沉積工藝還可包括將工件從第一位置移動至電沉積槽或一組電沉積槽(例如，兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個或五個或更多個電沉積槽)的步驟。在另一個實施方案中，電沉積工藝還可包括將工件從電沉積槽或一組電沉積槽移動至用于在電沉積納米層壓涂層后接收工件的第二位置的步驟。在此類實施方案中，所述裝置可具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或更多個電沉積槽，所述電沉積槽可各自具有單獨的電源以用于在它們各自的槽中進行電沉積。照此，所述方法還可包括將工件從第一位置移動至電沉積槽和將工件從電沉積槽移動至第二位置。

3.3納米層壓和細粒涂層以及用于其電沉積的電解質組合物

可以從包含待電沉積的金屬的鹽的水性或非水性電解質進行納米層壓涂層的連續(xù)電沉積。

在一個實施方案中，電沉積納米層壓涂層包括電沉積包含一種或多種、兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同元素的成層組合物，所述元素獨立地選自Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr，其中每種所述獨立選擇的金屬以大于約0.1、約0.05、約0.01、約0.005或約0.001重量％存在。在一種此類實施方案中，電沉積納米層壓涂層包括電沉積包含兩種或更多種不同元素的成層組合物，所述元素獨立地選自Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr，其中每種所述獨立選擇的金屬以大于約0.005或約0.001重量％存在。在另一此類實施方案中，電沉積納米層壓涂層包括電沉積包含兩種或更多種不同金屬的層，其中兩種或更多種不同金屬包含：Zn和Fe、Zn和Ni、Co和Ni、Ni和Fe、Ni和Cr、Ni和Al、Cu和Zn、Cu和Sn、或包含Al和Ni與Co(AlNiCo)的組合物。在任何那些實施方案中，納米層壓涂層可包含由多個層組成的至少一個部分，其中每個所述層具有在獨立地選自以下范圍內的厚度：約5nm至約250nm、約5nm至約25nm、約10nm至約30nm、約30nm至約60nm、約40nm至約80nm、約75nm至約100nm、約100nm至約120nm、約120nm至約140nm、約140nm至約180nm、約180nm至約200nm、約200nm至約225nm、約220nm至約250nm或約150nm至約250nm。

在另一個實施方案中，電沉積的納米層壓涂層組合物包含結構或組成不同的多個第一層和第二層。第一層和第二層可具有在層間的邊界處的離散或擴散界面。此外，第一層和第二層可作為交替的第一層和第二層布置。

在電沉積的納米層壓涂層包含多個交替的第一層和第二層的實施方案中，那些層可以包含兩個或更多、三個或更多、四個或更多、六個或更多、八個或更多、十個或更多、二十個或更多、四十個或更多、五十個或更多、100個或更多、200個或更多、500個或更多、1,000個或更多、1,500個或更多、2,000個或更多、3,000個或更多、5,000個或更多或8,000個或更多的交替的第一層和第二層，所述第一層和第二層對于每個多層涂層被獨立地選擇。

在一個實施方案中，每個第一層和每個第二層包含以下、基本上以下由組成、或由以下組成：兩種、三種、四種或更多種獨立地選自：Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr的元素。在另一個實施方案中，每個第一層和每個第二層包含以下、基本上以下由組成、或由以下組成：兩種、三種、四種或更多種獨立地選自：Ag、Al、Au、Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Sb、Sn、Mn、Pb、Ta、Ti、W、V和Zn的元素。在另一個實施方案中，每個第一層和每個第二層包含以下、基本上以下由組成、或由以下組成：兩種、三種、四種或更多種獨立地選自：Al、Au、Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Sn、Mn、Ti、W、V和Zn的元素。

在一個實施方案中，每個第一層包含在獨立地選自約1％至約5％、約5％至約7％、約7％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約30％、約30％至約40％、約40％至約50％、約50％至約55％、約55％至約60％、約60％至約65％、約65％至約70％、約70％至約75％、約75％至約80％、約80％至約85％、約85％至約90％、約90％至約92％、約92％至約93％、約93％至約94％、約94％至約95％、約95％至約96％、約96％至約97％、約97％至約98％或約98％至約99％的范圍內的鎳。在此類實施方案中，每個第二層可以包含在獨立地選自約1％至約35％、約1％至約3％、約2％至約5％、約5％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約25％、約25％至約30％或約30％至約35％的范圍內的鈷和/或鉻。

在一個實施方案中，每個第一層包含獨立地選自約1％至約5％、約5％至約7％、約7％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約30％、約30％至約40％、約40％至約50％、約50％至約55％、約55％至約60％、約60％至約65％、約65％至約70％、約70％至約75％、約75％至約80％、約80％至約85％、約85％至約90％、約90％至約92％、約92％至約93％、約93％至約94％、約94％至約95％、約95％至約96％、約96％至約97％、約97％至約98％或約98％至約99％的范圍內的鎳，并且所述層的其余成分包含鈷和/或鉻。在此類實施方案中，每個第二層可以包含在獨立地選自約1％至約35％、約1％至約3％、約2％至約5％、約5％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約25％、約25％至約30％或約30％至約35％的范圍內的鈷和/或鉻，并且所述層的其余成分包含鎳。在此類實施方案中，第一層和第二層可另外包含鋁。

在一個實施方案中，每個第一層包含在獨立地選自約1％至約5％、約5％至約7％、約7％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約30％、約30％至約40％、約40％至約50％、約50％至約55％、約55％至約60％、約60％至約65％、約65％至約70％、約70％至約75％、約75％至約80％、約80％至約85％、約85％至約90％、約90％至約92％、約92％至約93％、約93％至約94％、約94％至約95％、約95％至約96％、約96％至約97％、約97％至約98％或約98％至約99％的范圍內的鎳，并且所述層的其余成分包含鋁。在此類實施方案中，每個第二層可包含在獨立地選自約1％至約35％、約1％至約3％、約2％至約5％、約5％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約25％、約25％至約30％或約30％至約35％的范圍內的鋁，并且所述層的其余成分包含鎳。

在一個實施方案中，每個第一層包含在獨立地選自約1％至約5％、約5％至約7％、約7％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約30％、約30％至約40％、約40％至約50％、約50％至約55％、約55％至約60％、約60％至約65％、約65％至約70％、約70％至約75％、約75％至約80％、約80％至約85％、約85％至約90％、約90％至約92％、約92％至約93％、約93％至約94％、約94％至約95％、約95％至約96％、約96％至約97％、約97％至約98％或約98％至約99％的范圍內的鎳，并且所述層的其余成分包含鐵。在此類實施方案中，每個第二層可以包含在獨立地選自約1％至約35％、約1％至約3％、約2％至約5％、約5％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約25％、約25％至約30％或約30％至約35％的范圍內的鐵，并且所述層的其余成分包含鎳。

在一個實施方案中，每個第一層包含在獨立地選自約1％至約5％、約5％至約7％、約7％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約30％、約30％至約40％、約40％至約50％、約50％至約55％、約55％至約60％、約60％至約65％、約65％至約70％、約70％至約75％、約75％至約80％、約80％至約85％、約85％至約90％、約90％至約92％、約92％至約93％、約93％至約94％、約94％至約95％、約95％至約96％、約96％至約97％、約97％至約98％、約98％至約99％、約99％至約99.5％、約99.2％至約99.7％或約99.5％至約99.99％的范圍內的鋅，并且所述層的其余成分包含鐵。在此類實施方案中，每個第二層可以包含在獨立地選自約0.01％至約35％、約0.01％至約0.5％、約0.3％至約0.8％、約0.5％至約1.0％、約1％至約3％、約2％至約5％、約5％至約10％、約10％至約15％、約15％至約20％、約20％至約25％、約25％至約30％或約30％至約35％的范圍內的鐵，并且所述層的其余成分包含鋅。

在任何前述實施方案中，第一層和/或第二層可各自包含一種或多種、兩種或更多種、三種或更多種、或四種或更多種元素，所述元素對于每個第一層和第二層獨立地選自由以下組成的組：Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr。

在一個實施方案中，電沉積“細?！被颉俺毩！苯饘侔姵练e金屬或金屬合金，所述金屬或金屬合金具有的平均粒度為1nm至5,000nm(例如，基于顯微照片中的晶粒大小的測量，1-20、1-100、5-50、5-100、5-200、10-100、10-200、20-200、20-250、20-500、50-250、50-500、100-500、200-1,000、500-2,000或1,000-5,000nm)。在此類實施方案中，細粒金屬或合金可包含一種或多種、兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種獨立地選自由以下組成的組的元素：Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr。細粒金屬和合金(包括在金屬晶粒之間包含高度孿晶的那些)可保持延展性，同時具有一種或多種性質，包括相對于具有5,000至20,000nm或更大晶粒大小的相同組成的電沉積金屬或合金增加的硬度、拉伸強度和耐腐蝕性。

在一個實施方案中，納米層壓涂層和/或細粒涂層的熱膨脹系數(shù)在與工件移動平行的方向上(即，在工件的平面中且與工件移動的方向平行)在工件的20％內(小于20％、15％、10％、5％或2％)。

3.4 預電沉積處理和后電沉積處理

在電沉積之前，或在電沉積后，連續(xù)電沉積納米層壓涂層的方法可以包括預電沉積或后電沉積處理的其他步驟。

因此，上文所述的裝置還可包括在第一位置與電沉積槽之間的一個或多個位置，并且所述方法還可包括使工件與溶劑、酸、堿、蝕刻劑或沖洗溶液(例如水)的一種或多種接觸以除去所述溶劑、酸、堿或蝕刻劑。此外，上文所述的裝置還可包含在電沉積槽與第二位置之間的一個或多個位置，并且所述方法還可包括使工件與以下的一種或多種接觸：溶劑、酸、堿、鈍化劑、或沖洗溶液(例如水)以除去所述溶劑、酸、堿或鈍化劑。

4.0 通過連續(xù)電沉積制備的納米層壓制品

在此章節(jié)中提供的公開內容同樣適用于在章節(jié)2.1和2.2中描述的裝置和方法。

本文所述的工藝和裝置可適于通過使用不與在電沉積期間施加的涂層緊密地附著的工件來制備包含納米層壓材料、基本上由納米層壓材料組成、或由納米層壓材料組成的制品?？赏ㄟ^將涂層與工件分離在從電沉積工藝除去工件后獲得制品。此外，在工件不平時，3維制品可以作為浮雕(relief)形成于工件的輪廓表面上。

5.0 某些實施方案

1.一種用于電沉積納米層壓涂層的裝置，其包括：

至少第一電沉積槽和第二電沉積槽(例如，兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個或更多個電沉積槽)，導電性工件以一定速率移動通過所述電沉積槽，每個電沉積槽含有電極(例如，陽極)；以及

速率控制機構，其控制所述工件移動通過所述電沉積槽的所述速率；其中每個電沉積槽任選地包括混合器，所述混合器用于在電沉積工藝期間在其各自電沉積槽中攪拌電解質；

其中每個電沉積槽任選地包括流動控制單元，所述流動控制單元用于將電解質施加至所述工件；以及

其中每個電沉積槽具有電源(例如，用于每個槽或包括兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個或十五個槽的多組槽的電源)，所述電源當所述工件移動通過每個電沉積槽時以隨時間變化的方式控制施加于所述工件的電流密度和/或電壓。

2.如實施方案1所述的裝置，其中以隨時間變化的方式控制所述電流密度包括在所述工件移動通過至少一個電沉積槽(例如，兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個或每個電沉積槽)時將兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同的電流密度施加于所述工件。

3.如實施方案2所述的裝置，其中以隨時間變化的方式控制所述電流密度包括施加偏移電流，以使得當所述工件移動通過至少一個電沉積槽(例如，一個或多個、兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個或每個電沉積槽)時所述工件保持為陰極而所述電極保持為陽極。

4.如實施方案1或2中任一項所述的裝置，其中所述隨時間變化的方式包括以下中的一種或多種：改變所述基線電流、脈沖電流調制和反向脈沖電流調制。

5.如前述實施方案中任一項所述的裝置，其中一個或多個所述電沉積槽還包括超聲攪拌器。

6.如實施方案5所述的裝置，其中每個超聲攪拌器連續(xù)地或以脈沖方式獨立地操作。

7.如前述實施方案中任一項所述的裝置，其中至少一個電沉積槽(例如，一個或多個、兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個或每個電沉積槽)包括混合器，所述混合器獨立地操作以可變地混合在其各自電沉積槽中放置的電解質。

8.如前述實施方案中任一項所述的裝置，其還包括所述工件從其移動至所述電沉積槽的第一位置，和/或用于在所述工件已移動通過一個或多個所述電沉積槽后接收所述工件的第二位置。

9.如實施方案8所述的裝置，其中所述第一和/或第二位置包括線軸或心軸。

10.如實施方案9所述的裝置，其中所述工件是可纏繞在所述線軸上或在所述心軸周圍的電線、桿、片狀物、鏈、線或管。

11.如前述實施方案中任一項所述的裝置，其中任何一個或多個所述電沉積槽(例如，一個或多個、兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個或每個電沉積槽)包含(含有)水性電解質。

12.如實施方案1-10中任一項所述的裝置，其中任何一個或多個所述電沉積槽(例如，一個或多個、兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個或每個電沉積槽)包含(含有)非水性電解質。

13.如任何前述實施方案所述的裝置，其中每種電解質包含對于每種電解質獨立地選擇的兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種可電沉積的金屬的鹽。

14.如前述實施方案中任一項所述的裝置，其還包括在所述第一位置與所述電沉積槽之間的一個或多個位置，在所述位置中使所述工件與溶劑、酸、堿、蝕刻劑和沖洗劑中的一種或多種接觸以除去所述溶劑、酸、堿或蝕刻劑。

15.如前述實施方案中任一項所述的裝置，其還包括在所述電沉積槽與所述第二位置之間的一個或多個位置，在所述位置中使所述涂覆工件經(jīng)受以下中的一項或多項：用溶劑清洗、用酸清洗、用堿清洗、鈍化處理或沖洗。

16.一種電沉積納米層壓涂層的方法，其包括：

提供裝置，所述裝置包括至少第一電沉積槽和第二電沉積槽(例如，兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個或更多個電沉積槽)；

其中每個電沉積槽具有電源(例如，用于每個槽或包括兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個或十五個槽的多組槽的電源)，所述電源當所述工件移動通過每個電沉積槽時以隨時間變化的方式控制施加于所述工件的電流密度；

其中每個電沉積槽包括電極和電解質，所述電解質包含對于每種電解質獨立地選擇的兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同的可電沉積的金屬的鹽；以及

使工件以一定速率移動通過所述裝置的至少所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽且當所述工件移動通過每個電沉積槽時以隨時間變化的方式獨立地控制所述混合速率和/或施加于所述工件的所述電流密度，從而電沉積包含納米層壓涂層和/或一個或多個(例如，兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個或五個或更多個)細粒金屬層的涂層。

17.如實施方案16所述的方法，其中以隨時間變化的方式控制所述電流密度包括在所述工件移動通過至少一個電沉積槽(例如，兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個電沉積槽)時將兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同的電流密度施加于所述工件。

18.如實施方案16或17所述的方法，其中以隨時間變化的方式控制所述電流密度包括施加偏移電流，以使得當所述工件移動通過至少一個電沉積槽(例如，兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、或五個或更多個電沉積槽)時所述工件保持為陰極而所述電極保持為陽極。

19.如實施方案16或17所述的方法，其中所述隨時間變化的方式包括以下中的一種或多種：改變所述基線電流、脈沖電流調制和反向脈沖電流調制。

20.如實施方案16-19中任一項所述的方法，其中一個或多個電沉積槽包括混合器，其中每個混合器獨立地以單一速率或以不同速率操作以攪拌在其各自電沉積槽內的所述電解質。

21.如實施方案16-20中任一項所述的方法，其中一個或多個電沉積槽包括超聲攪拌器，其中每個攪拌器獨立地連續(xù)或以非連續(xù)方式操作以控制所述混合速率。

22.如實施方案16-21中任一項所述的方法，其還包括控制所述工件移動通過所述電沉積槽的所述速率。

23.如實施方案16-22中任一項所述的方法，其中所述裝置還包括所述工件從其移動至所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽(例如，所述電沉積槽)的第一位置，和/或用于在所述工件已移動通過所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽(例如，所述電沉積槽)后接收所述工件的第二位置，所述方法還包括使所述工件從所述第一位置移動至所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽和/或使所述工件從所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽移動至所述第二位置。

24.如實施方案23所述的方法，其中所述裝置還包括在所述第一位置與所述電沉積槽之間的一個或多個位置，并且所述方法還包括使所述工件與溶劑、酸、堿和蝕刻劑以及沖洗劑中的一種或多種接觸以在所述第一位置與所述電沉積槽之間的一個或多個所述位置處除去所述溶劑、酸、堿或蝕刻劑。

25.如實施方案23或24所述的方法，其中所述裝置還包括在所述電沉積槽與所述第二位置之間的一個或多個位置，并且所述方法還包括使所述工件與溶劑、酸、堿、鈍化劑和沖洗劑中的一種或多種接觸以在所述電沉積槽與所述第二位置之間的一個或多個位置處除去所述溶劑、酸、堿和/或鈍化劑。

26.如實施方案16-25中任一項所述的方法，其中所述工件由金屬、導電性聚合物或通過包藏導電性材料或無電施加金屬被賦予導電性的非導電性聚合物組成。

27.如實施方案16-26中任一項所述的方法，其中所述工件是電線、桿、片狀物、鏈、線或管。

28.如實施方案16-27中任一項所述的方法，其中所述電解質是水性電解質(例如，一種或多種、兩種或更多種或每種電解質是水性電解質)。

29.如實施方案16-27中任一項所述的方法，其中所述電解質是非水性電解質(例如，一種或多種、兩種或更多種或每種電解質是非水性電解質)。

30.如實施方案16-29中任一項所述的方法，其中電沉積納米層壓涂層或細粒金屬包括所述電沉積包含一種或多種、兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同元素的組合物，所述元素獨立地選自Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr，其中每種所述獨立選擇的金屬以大于0.1、0.05、0.01、0.005或0.001重量％存在。

31.如實施方案16-29中任一項所述的方法，其中電沉積納米層壓涂層或細粒金屬包括所述電沉積包含兩種或更多種不同元素的組合物，所述元素獨立地選自Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr，其中每種所述獨立選擇的金屬以大于約0.1、0.05、0.01、0.005或0.001重量％存在。

32.如實施方案31所述的方法，其中所述兩種或更多種不同金屬包含：Zn和Fe、Zn和Ni、Co和Ni、Ni和Fe、Ni和Cr、Ni和Al、Cu和Zn、Cu和Sn或包含Al和Ni和Co的組合物。

33.根據(jù)實施方案16-32中任一項所述的方法，其中所述納米層壓涂層包含由多個層組成的至少一個部分，其中所述層各自具有在獨立地選自約5nm至約250nm、約5nm至約25nm、約10nm至約30nm、約30nm至約60nm、約40nm至約80nm、約75nm至約100nm、約100nm至約120nm、約120nm至約140nm、約140nm至約180nm、約180nm至約200nm、約200nm至約225nm、約220nm至約250nm或約150nm至約250nm的范圍內的厚度。

34.如實施方案16-33中任一項所述的方法，其中所述納米層壓涂層包含結構或組成不同的多個第一層和第二層，并且其可具有在所述第一層與所述第二層之間的離散或擴散界面。

35.如實施方案34所述的方法，其中所述第一層和所述第二層作為交替的第一層和第二層布置。

36.如實施方案35所述的方法，其中所述多個交替的第一層和第二層包含兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、六個或更多個、八個或更多個、十個或更多個、二十個或更多個、四十個或更多個、五十個或更多個、100個或更多個、200個或更多個、500個或更多個、1,000個或更多個、1,500個或更多個、2,000個或更多個、4,000個或更多個、6,000個或更多個或8,000個或更多個交替的第一層和第二層，所述第一層和所述第二層對于每個多層涂層獨立地選擇。

37.如實施方案34-36中任一項所述的方法，其中每個第一層包含在獨立地選自1％-5％、5％-7％、7％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-30％、30％-40％、40％-50％、50％-55％、55％-60％、60％-65％、65％-70％、70％-75％、75％-80％、80％-85％、85％-90％、90％-92％、92％-93％、93％-94％、94％-95％、95％-96％、96％-97％、97％-98％或98％-99％的范圍內的鎳。

38.如實施方案37所述的方法，其中每個第二層包含在獨立地選自1％-35％、1％-3％、2％-5％、5％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-25％、25％-30％或30％-35％的范圍內的鈷和/或鉻。

39.如實施方案34-36中任一項所述的方法，其中每個第一層包含在獨立地選自1％-5％、5％-7％、7％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-30％、30％-40％、40％-50％、50％-55％、55％-60％、60％-65％、65％-70％、70％-75％、75％-80％、80％-85％、85％-90％、90％-92％、92％-93％、93％-94％、94％-95％、95％-96％、96％-97％、97％-98％或98％-99％的范圍內的鎳，并且所述層的其余成分包含鈷和/或鉻、基本上由鈷和/或鉻組成或由鈷和/或鉻組成。

40.如實施方案39所述的方法，其中每個第二層包含在獨立地選自1％-35％、1％-3％、2％-5％、5％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-25％、25％-30％或30％-35％的范圍內的鈷和/或鉻，并且所述層的其余成分包含鎳、基本上由鎳組成或由鎳組成。

41.如實施方案34-36中任一項所述的方法，其中每個第一層包含在獨立地選自1％-5％、5％-7％、7％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-30％、30％-40％、40％-50％、50％-55％、55％-60％、60％-65％、65％-70％、70％-75％、75％-80％、80％-85％、85％-90％、90％-92％、92％-93％、93％-94％、94％-95％、95％-96％、96％-97％、97％-98％或98％-99％的范圍內的鎳，并且所述層的其余成分包含鐵、基本上由鐵組成或由鐵組成。

42.如實施方案41所述的方法，其中每個第二層包含在獨立地選自1％-35％、1％-3％、2％-5％、5％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-25％、25％-30％或30％-35％的范圍內的鐵，并且所述層的其余成分包含鎳、基本上由鎳組成或由鎳組成。

43.如實施方案34-36中任一項所述的方法，其中每個第一層包含在獨立地選自1％-5％、5％-7％、7％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-30％、30％-40％、40％-50％、50％-55％、55％-60％、60％-65％、65％-70％、70％-75％、75％-80％、80％-85％、85％-90％、90％-92％、92％-93％、93％-94％、94％-95％、95％-96％、96％-97％、97％-98％、98％-99％、99％-99.5％、99.2％-99.7％、或99.5％-99.99％的范圍內的鋅，并且所述層的其余成分包含鐵、基本上由鐵組成或由鐵組成。

44.如實施方案43所述的方法，其中每個第二層包含在獨立地選自0.01％-35％、0.01％-0.5％、0.3％-0.8％、0.5％-1.0％、1％-3％、2％-5％、5％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-25％、25％-30％或30％-35％的范圍內的鐵，并且所述層的其余成分包含鋅、基本上由鋅組成或由鋅組成。

45.如實施方案34-36中任一項所述的方法，其中一個或多個所述第一層和/或第二層包含一種或多種、兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種元素，所述元素對于每個第一層和第二層獨立地選自由以下組成的組：Ag、Al、Au、C、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr。

46.一種產(chǎn)品，其通過如實施方案16-45中任一項所述的方法產(chǎn)生。

權利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種用于電沉積納米層壓涂層的裝置，其包括：

至少第一電沉積槽和第二電沉積槽，所述電沉積槽中的每個包括電極，導電性工件以一定速率移動通過所述電沉積槽，以及

速率控制機構，其控制所述導電性工件同時移動通過所述電沉積槽的所述速率；

其中每個電沉積槽任選地包括混合器，所述混合器用于在電沉積工藝期間在其各自電沉積槽中攪拌電解質；

其中每個電沉積槽任選地包括流動控制單元，所述流動控制單元用于將電解質施加至所述工件；以及

其中每個電沉積槽具有電源，所述電源當所述工件移動通過每個電沉積槽時以隨時間變化的方式控制施加于所述工件的電流密度。

2.如權利要求1所述的裝置，其中以隨時間變化的方式控制所述電流密度包括在所述工件移動通過至少一個電沉積槽時將兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同的電流密度施加于所述工件。

3.如權利要求2所述的裝置，其中以隨時間變化的方式控制所述電流密度包括施加偏移電流，以使得當所述工件移動通過至少一個電沉積槽時所述工件保持為陰極而所述電極保持為陽極。

4.如權利要求1所述的裝置，其中所述隨時間變化的方式包括以下中的一種或多種：改變基線電流、脈沖電流調制和反向脈沖電流調制。

5.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其中一個或多個所述電沉積槽還包括超聲攪拌器。

6.如權利要求5所述的裝置，其中每個超聲攪拌器連續(xù)地或以脈沖方式獨立地操作。

7.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其中至少一個電沉積槽包括混合器，所述混合器獨立地操作以可變地混合在其各自電沉積槽中放置的電解質。

8.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其還包括所述工件從其移動至所述電沉積槽的第一位置，和/或用于在所述工件已移動通過一個或多個所述電沉積槽后接收所述工件的第二位置。

9.如權利要求8所述的裝置，其中所述第一和/或第二位置包括線軸或心軸。

10.如權利要求9所述的裝置，其中所述工件是可纏繞在所述線軸上或在所述心軸周圍的電線、桿、片狀物、鏈、線或管。

11.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其中任何一個或多個所述電沉積槽包括水性電解質。

12.如權利要求1-4中任一項所述的裝置，其中任何一個或多個所述電沉積槽包括非水性電解質。

13.如權利要求1-4中任一項所述的裝置，其中每種電解質包含對于每種電解質獨立地選擇的兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種可電沉積的金屬的鹽。

14.如權利要求1-4中任一項所述的裝置，其還包括在所述第一位置與所述電沉積槽之間的一個或多個位置，在所述位置中使所述工件與溶劑、酸、堿、蝕刻劑和沖洗劑中的一種或多種接觸以除去所述溶劑、酸、堿或蝕刻劑。

15.如權利要求1-4中任一項所述的裝置，其還包括在所述電沉積槽與所述第二位置之間的一個或多個位置，在所述位置中使所述涂覆工件經(jīng)受以下中的一項或多項：用溶劑清洗、用酸清洗、用堿清洗、鈍化處理或沖洗。

16.一種電沉積納米層壓涂層的方法，其包括：

提供裝置，所述裝置包括至少第一電沉積槽和第二電沉積槽；以及

使導電性工件以一定速率同時移動通過所述裝置的至少所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽且當所述工件移動通過每個電沉積槽時以隨時間變化的方式獨立地控制混合速率和/或施加于所述工件的電流密度，從而電沉積包含納米層壓涂層和/或一個或多個細粒金屬層的涂層；

其中每個電沉積槽具有電源，所述電源當所述工件移動通過每個電沉積槽時以隨時間變化的方式控制施加于所述工件的所述電流密度；以及

其中每個電沉積槽包括電極和電解質，所述電解質包含對于每種電解質獨立地選擇的兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同的可電沉積的金屬的鹽。

17.如權利要求16所述的方法，其中以隨時間變化的方式控制所述電流密度包括在所述工件移動通過至少一個電沉積槽時將兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同的電流密度施加于所述工件。

18.如權利要求16所述的方法，其中以隨時間變化的方式控制所述電流密度包括施加偏移電流，以使得當所述工件移動通過至少一個電沉積槽時所述工件保持為陰極而所述電極保持為陽極。

19.如權利要求16所述的方法，其中所述隨時間變化的方式包括以下中的一種或多種：改變基線電流、脈沖電流調制和反向脈沖電流調制。

20.如權利要求16所述的方法，其中一個或多個電沉積槽包括混合器，其中每個混合器獨立地以單一速率或以不同速率操作以攪拌在其各自電沉積槽內的所述電解質。

21.如權利要求16所述的方法，其中一個或多個電沉積槽包括超聲攪拌器，其中每個攪拌器獨立地連續(xù)或以非連續(xù)方式操作以控制所述混合速率。

22.如權利要求16所述的方法，其還包括控制所述工件移動通過所述電沉積槽的所述速率。

23.如權利要求16所述的方法，其中所述裝置還包括所述工件從其移動至所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽的第一位置，和/或用于在所述工件已移動通過所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽后接收所述工件的第二位置，所述方法還包括使所述工件從所述第一位置移動至所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽和/或使所述工件從所述第一電沉積槽和所述第二電沉積槽移動至所述第二位置。

24.如權利要求23所述的方法，其中所述裝置還包括在所述第一位置與所述電沉積槽之間的一個或多個位置，并且所述方法還包括使所述工件與溶劑、酸、堿和蝕刻劑以及沖洗劑中的一種或多種接觸以在所述第一位置與所述電沉積槽之間的一個或多個所述位置處除去所述溶劑、酸、堿或蝕刻劑。

25.如權利要求23或24所述的方法，其中所述裝置還包括在所述電沉積槽與所述第二位置之間的一個或多個位置，并且所述方法還包括使所述工件與溶劑、酸、堿、鈍化劑和沖洗劑中的一種或多種接觸以在所述電沉積槽與所述第二位置之間的一個或多個位置處除去所述溶劑、酸堿和/或鈍化劑。

26.如權利要求16-24中任一項所述的方法，其中所述工件由金屬、導電性聚合物或通過包藏導電性材料或無電施加金屬被賦予導電性的非導電性聚合物組成。

27.如權利要求16-24中任一項所述的方法，其中所述工件是電線、桿、片狀物、鏈、線或管。

28.如權利要求16-24中任一項所述的方法，其中所述電解質是水性電解質。

29.如權利要求16-24中任一項所述的方法，其中所述電解質是非水性電解質。

30.如權利要求16-24中任一項所述的方法，其中電沉積納米層壓涂層或細粒金屬包括所述電沉積包含一種或多種、兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種不同元素的組合物，所述元素獨立地選自Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr，其中每種所述獨立選擇的金屬以大于0.1、0.05、0.01、0.005或0.001重量％存在。

31.如權利要求16-24中任一項所述的方法，其中電沉積納米層壓涂層或細粒金屬包括所述電沉積包含兩種或更多種不同元素的組合物，所述元素獨立地選自Ag、Al、Au、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr，其中每種所述獨立選擇的金屬以大于約0.1、0.05、0.01、0.005或0.001重量％存在。

32.如權利要求31所述的方法，其中所述兩種或更多種不同金屬包含：Zn和Fe、Zn和Ni、Co和Ni、Ni和Fe、Ni和Cr、Ni和Al、Cu和Zn、Cu和Sn或包含Al和Ni和Co的組合物。

33.根據(jù)權利要求16-24中任一項所述的方法，其中所述納米層壓涂層包含由多個層組成的至少一個部分，其中所述層各自具有約5nm至約250nm的厚度。

34.如權利要求16-24中任一項所述的方法，其中所述納米層壓涂層包含結構或組成不同的多個第一層和第二層，并且其可具有在所述第一與第二層之間的離散或擴散界面。

35.如權利要求34所述的方法，其中所述第一和第二層作為交替的第一和第二層布置。

36.如權利要求35所述的方法，其中所述多個交替的第一層和第二層包含兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、六個或更多個、八個或更多個、十個或更多個、二十個或更多個、四十個或更多個、五十個或更多個、100個或更多個、200個或更多個、500個或更多個、1,000個或更多個、1,500個或更多個、2,000個或更多個、4,000個或更多個、6,000個或更多個或8,000個或更多個交替的第一和第二層，所述第一和第二層對于每個多層涂層獨立地選擇。

37.如權利要求34所述的方法，其中每個第一層包含在獨立地選自1％-5％、5％-7％、7％-10％、10％-15％、15％-20％、20％-30％、30％-40％、40％-50％、50％-55％、55％-60％、60％-65％、65％-70％、70％-75％、75％-80％、80％-85％、85％-90％、90％-92％、92％-93％、93％-94％、94％-95％、95％-96％、96％-97％、97％-98％或98％-99％的范圍內的鎳。

38.如權利要求37所述的方法，其中每個第二層包含在1重量％-35重量％的范圍內的獨立地選擇的鈷和/或鉻含量。

39.如權利要求34所述的方法，其中每個第一層包含在獨立地選自1重量％-5重量％、5重量％-7重量％、7重量％-10重量％、10重量％-15重量％、15重量％-20重量％、20重量％-30重量％、30重量％-40重量％、40重量％-50重量％、50重量％-55重量％、55重量％-60重量％、60重量％-65重量％、65重量％-70重量％、70重量％-75重量％、75重量％-80重量％、80重量％-85重量％、85重量％-90重量％、90重量％-92重量％、92重量％-93重量％、93重量％-94重量％、94重量％-95重量％、95重量％-96重量％、96重量％-97重量％、97重量％-98重量％或98重量％-99重量％的范圍內的鎳，并且所述層的其余成分包含鈷和/或鉻。

40.如權利要求39所述的方法，其中每個第二層包含在1重量％-35重量％的范圍內的獨立地選擇的鈷和/或鉻含量，并且所述層的其余成分包含鎳。

41.如權利要求34所述的方法，其中每個第一層包含在獨立地選自1重量％-5重量％、5重量％-7重量％、7重量％-10重量％、10重量％-15重量％、15重量％-20重量％、20重量％-30重量％、30重量％-40重量％、40重量％-50重量％、50重量％-55重量％、55重量％-60重量％、60重量％-65重量％、65重量％-70重量％、70重量％-75重量％、75重量％-80重量％、80重量％-85重量％、85重量％-90重量％、90重量％-92重量％、92重量％-93重量％、93重量％-94重量％、94重量％-95重量％、95重量％-96重量％、96重量％-97重量％、97重量％-98重量％或98重量％-99重量％的范圍內的鎳，并且所述層的其余成分包含鐵。

42.如權利要求41所述的方法，其中每個第二層包含在1重量％-35重量％的范圍內的獨立地選擇的鐵含量，并且所述層的其余成分包含鎳。

43.如權利要求34所述的方法，其中每個第一層包含在獨立地選自1重量％-5重量％、5重量％-7重量％、7重量％-10重量％、10重量％-15重量％、15重量％-20重量％、20重量％-30重量％、30重量％-40重量％、40重量％-50重量％、50重量％-55重量％、55重量％-60重量％、60重量％-65重量％、65重量％-70重量％、70重量％-75重量％、75重量％-80重量％、80重量％-85重量％、85重量％-90重量％、90重量％-92重量％、92重量％-93重量％、93重量％-94重量％、94重量％-95重量％、95重量％-96重量％、96重量％-97重量％、97重量％-98重量％、98重量％-99重量％、99重量％-99.5重量％、99.2重量％-99.7重量％或99.5重量％-99.99重量％的范圍內的鋅，并且所述層的其余成分包含鐵。

44.如權利要求43所述的方法，其中每個第二層包含在0.01重量％-35重量％的范圍內的獨立地選擇的鐵含量，并且所述層的其余成分包含鋅。

45.如權利要求34所述的方法，其中一個或多個所述第一和/或第二層包含一種或多種、兩種或更多種、三種或更多種或四種或更多種元素，所述元素對于每個第一和第二層獨立地選自由以下組成的組：Ag、Al、Au、C、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr。

46.一種產(chǎn)品，其通過如權利要求16-24中任一項所述的方法產(chǎn)生。