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纳米复合镀层是采用电沉积或化学沉积的方法，将不溶性固体纳米颗粒（1～100nm）加入镀液中，使其与金属共沉积而形成的特殊镀层。稀土纳米颗粒集稀土和纳米颗粒特性于一体，用于电沉积可使纳米复合镀层具有许多特殊性能。但是，由于稀土纳米颗粒在电沉积过程中易发生团聚，影响着纳米复合镀层性能的发挥。如何促进稀土纳米颗粒在镀层中均匀分散是目前电沉积技术需重点解决的一个难题。超声波分散是降低纳米颗粒团聚的一种有效方法，不仅可促进纳米颗粒均匀分散，细化基质金属晶粒，而且可强化电沉积过程，提高电沉积速度和电流效率。本文将超声波和电沉积技术相结合，采用超声电沉积技术成功制备了Ni-CeO2纳米复合镀层。研究了超声电沉积Ni-CeO2纳米复合镀层的工艺参数对镀层中CeO2纳米颗粒含量的影响，通过对镀层表面形貌、微观结构、显微硬度和耐磨损性能的观察和测试，分析了超声波和CeO2纳米颗粒改善镀层结构及性能的作用机理，取得了如下研究成果：（1）获得了超声电沉积Ni-CeO2纳米复合镀层的最佳工艺。研究了纳米颗粒添加量、超声波功率、电流密度、镀液温度等工艺参数对镀层中CeO2含量和镀层表面形貌的影响。在最佳工艺参数下得到的镀层与其它工艺条件下制备的镀层相比，镀层的表面更平整、组织更致密、晶粒更细小。（2）探讨了超声波和CeO2纳米颗粒对镀层晶体择优取向和晶体结构的影响。随着镀层中CeO2含量增加，镀层晶体逐渐沿（111）和（311）晶面方向的生长；当超声波功率增大时，镀层晶体逐渐沿（220）晶面方向生长，并且超声波作用可明显细化镀层晶粒。（3）研究了超声波和纳米颗粒对镀层显微硬度和耐磨损性能的影响。超声波和CeO2纳米颗粒均能显著提高镀层的显微硬度。镀层的磨损率随镀层中CeO2含量的增加而逐渐降低，超声波作用可进一步降低镀层的磨损率。超声波对镀层耐磨损性能的改善起主要作用，其次是CeO2纳米颗粒。（4）分析了超声波和纳米颗粒改善镀层耐磨损性能的机理。纳米CeO2在镀层中产生的弥散强化效应提高了镀层的显微硬度，降低了镀层的磨损率；超声波在电沉积过程中促进了纳米颗粒在镀液和镀层中均匀分散，细化了镀层晶粒，从而改善镀层的耐磨损性能。本文通过实验研究，获得了制备具有优良耐磨损性能的Ni-CeO2纳米复合镀层的超声电沉积工艺。本研究对解决电沉积工艺中纳米颗粒的团聚问题具有一定的参考价值。