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孿晶是以晶體中一定的晶面(稱為孿晶面)沿著一定的晶向(孿生方向)移動而發(fā)生的異常結(jié)晶，孿晶不僅破壞了晶格的有序成長，同時也是變形的主要機(jī)制之一;施加應(yīng)力時，一部分晶體將沿孿晶面相對于另一部分晶體切變。通常情況下，孿晶的動力學(xué)特點(diǎn)為難萌生易擴(kuò)展。 孿晶萌生一般需要較大的應(yīng)力，但隨后長大所需的應(yīng)力較小，其拉伸曲線呈鋸齒狀。電鍍層在電鍍時如果形成了高密度的孿晶，在受到應(yīng)力時變形非常容易，故彈性模量下降。孿晶作為晶內(nèi)缺陷，表明晶體局部存在高應(yīng)力區(qū)，所以納米壓痕顯示硬度較高。納米壓痕的結(jié)果很好的反映了缺陷柱狀晶的組織特點(diǎn)。
除孿晶之外，通常電鍍?nèi)毕葸€包括空穴、位錯。這種類型的缺陷為原子級，但是在老化過程中會發(fā)生聚集，而晶界理所當(dāng)然的成為聚集的理想場所;晶界缺陷也極大的阻礙了再結(jié)晶過程的發(fā)生。缺陷鍍層經(jīng)老化后的晶界空洞表明電鍍結(jié)晶過程產(chǎn)生了大量的空穴、位錯缺陷。所以，電鍍過程導(dǎo)致的高密孿晶與空穴、位錯缺陷使得鍍層在溫度沖擊等過程中發(fā)生了早期失效。
電化學(xué)理論表明，過電位是影響電極反應(yīng)動力的最主要因素，高的過電位將使電極反應(yīng)速率增加。以酸性鍍銅為例，柱狀結(jié)晶源于銅沉積反應(yīng)的過電位異常高。電鍍初期形成的晶核理論上是等軸狀，為后續(xù)的沉積提供晶種;如果過電位過高，沿晶種的生長速率將非常快，此時晶粒 的生長方向應(yīng)沿介質(zhì)的濃度梯度方向，即垂直于基體。 可以認(rèn)為，增加電流密度，降低槽液溫度、陽離子濃度、攪拌速率和pH值等諸多制程因素， 均會顯著增加過電位，而這些因素當(dāng)中，電流密度、添加劑等表面活性物質(zhì)的影響可能最為明顯。由于電流密度取決于電源設(shè)備，發(fā)生變異的可能性小，因此添加劑成為影響電鍍層結(jié)晶異常的重要因素。
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