本文在标准镀铬液的基础上,针对现有镀铬添加剂的不足,对高效六价铬镀铬添加剂、镀铬工艺进行了研究。通过与标准镀铬液对比,研究了三种添加剂HCR、WR-26、BH对镀液及镀层性能的影响,结果表明:HCR添加剂综合性能较好,电流效率可达26.3%,但与WR-26、BH添加剂镀层相比存在裂纹粗、硬度低的不足。针对HCR添加剂的不足,通过单因素实验、正交试验对添加剂HCR进行了改进并优化,分别考察了碘化钾、硼酸、丙二酸、甲酸、对氨基苯磺酸等五种添加剂对表面形貌、硬度以及电流效率的影响,结果表明:碘化钾能有效地提高阴极电流效率,在50℃-60℃的范围内,电流效率为21.4-25.0%,且电流效率随着温度的升高而下降;丙二酸能提高硬度和改善表面形貌;碘化钾与丙二酸两种添加剂与HCR添加剂复合后优化,在电流密度为65 A/dm2,温度为56℃,丙二酸浓度为1.0g/L,碘化钾浓度为0.3g/L,HCR添加剂浓度为2.2g/L,镀液基本成分不变情况下,电流效率提高到27.8%,硬度提高到HV100 1132。研究中采用电化学工作站、SEM、XRD等测试仪器,研究了镀液极化曲线和镀层微观结构,对高效镀铬机理进行了初步探讨。由极化曲线可知,高效镀铬添加剂的加入抑制了析氢反应,降低了铬的析出过电位,使电流效率提高。镀层微观结构显示:添加剂有利于细化镀层结晶,提高表面平整性,并使镀层晶体在生长过程中有择优取向。本文还以沈阳电镀厂杂质离子严重超标的镀铬液为样本,研究了素烧筒隔膜电解法处理镀铬槽液杂质离子。素烧筒内的传统电解液容易造成镀液硫酸根浓度上升,通过改良实验发现:将标准镀铬液稀释3倍作为筒内的电解液效果较佳。更深一步的中试实验表明该法能成功应用于实际生产。