Электроосажде́ние, выделение фазы (металла, сплава, оксида и др.) на поверхности электрода в результате протекания электрохимической реакции. Электроосаждение металлов лежит в основе гидроэлектрометаллургии и гальванотехники. Металлы Au, Ag, Cu, Bi, Pb, Sn, Cd, Co, Ni, Fe, Zn, Mn осаждаются из водных растворов простых солей. Некоторые элементы – W, Mo, P, S – могут быть выделены в виде сплавов с металлами группы железа. Al, Mg, Be, Zr и другие металлы, имеющие высокий отрицательный электродный потенциал, осаждаются из неводных растворов или расплавов солей.

Электроосаждение металла происходит при более отрицательном электродном потенциале, чем его равновесный потенциал в данном растворе. Выделение Ag, Pb, Cd из водных растворов простых солей происходит при небольших значениях поляризации электрода $\Delta E$; Co, Ni, Fe выделяются при высокой поляризации электрода $\Delta E$; для Cu, Bi, Zn поляризация имеет промежуточное значение. Величина $\Delta E$ растёт с увеличением тока $i$ через электрохимическую систему. Подвод разряжающихся ионов к поверхности катода осуществляется путём диффузии, конвекции и миграции. Ток $i_д$, при котором скорость разряда ионов сравнивается со скоростью их доставки к поверхности катода путём диффузии, называется предельным диффузионным током. Дальнейший рост тока становится возможным при возрастании потенциала электрода до значений, достаточных для протекания новой электрохимической реакции (выделения H₂ или других металлов). В режиме предельного диффузионного тока на катоде наблюдается рост дендритов и порошкообразных отложений, при более низких токах осаждаются плотные металлические слои.

При содержании в растворе ионов нескольких металлов и достижении потенциала их совместного разряда на катоде образуется осадок сплава. Для получения компактных слоёв сплавов стремятся сблизить потенциалы разряда ионов, изменяя активность разряжающихся ионов (например, путём подбора соответствующих лигандов) или избирательным торможением разряда более электроположительного металла (например, введением в раствор поверхностно-активных веществ). Наиболее часто встречающийся случай совместного разряда ионов – выделение металла и H₂.

Количество электричества, затраченное на выделение металла, отнесённое к общему количеству пропущенного электричества, называется выходом металла по току. Выделяющийся H₂ может включаться в материал катода и растущий осадок, ухудшая их физико-механические свойства. Особенно сильное воздействие водород оказывает на высокопрочные стали, вызывая развитие трещин, – т. н. водородное охрупчивание. Для устранения охрупчивания после нанесения покрытия изделия прогревают до восстановления исходных механических свойств.

Согласно закону Фарадея, количество выделяющегося металла на единице площади поверхности за единицу времени пропорционально току, поэтому распределение тока по поверхности электрода важно для получения равномерных по толщине покрытий, особенно на сложнопрофилированных изделиях. Распределение тока зависит от электрохимической поляризуемости $dE/di$, омического сопротивления раствора, соосаждения примесей и локального выхода металла по току.

Морфология поверхности электроосаждённых слоёв и их структура определяются плотностью тока, температурой, интенсивностью перемешивания раствора, концентрацией компонентов, присутствием в растворе поверхностно-активных веществ или других примесей. Повышение температуры, интенсивности перемешивания или снижение плотности тока способствуют росту более крупных и совершенных кристаллов.

Электроосаждение металлов обычно протекает в неравновесных условиях и в присутствии адсорбированных компонентов раствора. Следствием этого является отклонение физических и механических свойств электроосаждённых металлов, особенно сплавов, от значений, характерных для равновесных условий. Осадки имеют более высокую твёрдость, пониженные пластичность и электропроводность, малый размер кристаллов. Плотность дислокаций достигает 10¹¹–10¹² см^–1, что соответствует предельным степеням деформации металла. Из-за повышенной концентрации вакансий в электроосаждённых слоях наблюдается ускоренная взаимная диффузия компонентов в многослойных покрытиях. Особенно сильно отличаются от равновесных свойства электроосаждённых сплавов, для которых характерно образование сильно пересыщенных твёрдых растворов и других метастабильных фаз, иногда отсутствующих на диаграмме равновесия. В некоторых случаях на катоде осаждаются аморфные системы – т. н. металлические стёкла.

Соосаждение с металлом различных примесей может происходить не только в результате совместного разряда ионов (например, водорода, фосфора или серы), но и путём захвата из раствора заряженных частиц и нейтральных молекул поверхностно-активных веществ. Включение в растущий осадок крупных неметаллических частиц (Al₂O₃, MoS₂, алмаза и др.) приводит к образованию композиционных покрытий, которые могут быть использованы в качестве абразивных или антифрикционных покрытий. Электроосаждение металлов и сплавов используется для придания поверхности изделия особых физико-механических свойств: магнитных (изготовление магнитопроводов и магнитных экранов, нанесение рабочих слоёв на диски элементов памяти электронно-вычислительных машин), электрических (токонесущие слои волноводов и печатных плат, элементы сопротивлений и нагревателей), высокой твёрдости, сопротивления износу, отражательной способности, а также для покрытия контактов с низким переходным сопротивлением.