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层状金属复合材料由于具有良好的使用性能成为工程材料的研究热点之一。在石油化工领域使用的设备中，设备外部一般与空气、土壤等腐蚀性较弱的介质接触，而设备内部则与酸、碱等强腐蚀性介质接触。在设备内外环境及介质腐蚀性不同的情况下，层状金属复合材料特别适用。设备外部可以用强度高、经济性好但耐蚀性差的碳钢材料，设备内部可以采用耐蚀性好、经济性差的耐蚀材料，这样既可以满足使用要求，又能实现良好的经济性能。 通过表面电镀预合金化处理和瞬间液相复合两种工艺相结合，最终实现复合板的冶金结合成型。首先，电镀预合金化和等温凝固工艺是复合板生产的关键，其中表面预合金化是控制冶金结合层合金成分含量的技术关键，瞬间液相复合工艺是保证复合板结合强度的关键;其次，通过对冶金结合层合金元素的调整，能够在基材和覆材结合面建立“腐蚀阻挡层”，进一步提高层状金属复合材料的耐蚀性能和使用寿命。本文以不锈钢/中间合金层/碳钢层状金属复合材料为研究对象，研究了Ni72Cr16Mo4P8，Ni68Cr16Mo8P8，Ni60Cr16Mo16P8三种组分中间层在不同瞬间液相复合工艺条件下对复合板结合强度的影响，并且对冶金结合层的耐蚀性能也进行了研究。 在不锈钢表面采用分层电镀的方法获得不同组分中间层，电镀的次序依次为Ni-Mo合金层、Ni-P合金层、Cr层，各步骤电镀工艺研究结果:不锈钢电镀NiMo的工艺:硫酸镍，0.2mol/L;钼酸钠，0.05mol/L;柠檬酸钠，0.3mol/L; pH:10;温度:30℃;电流密度:6A/dm2;镀层中含Mo量为47.68％。NiMo表面电镀NiP最佳电镀工艺为:硫酸镍，240g/L;添加剂A，50g/L;次亚磷酸钠，60g/L添加剂;B，0.05～0.10g/L;pH值4.0;温度，70℃;电流密度2.5A dm2，制备的镀层含磷量为11％左右。镍磷表面最佳镀铬工艺为:铬酐浓度，55g/L;硫酸浓度，0.55g/L;温度，25℃;电流密度，40A/dm2。 结合强度实验结果表明:以Ni72Cr16Mo4P8，Ni68Cr16Mo8P8，Ni60Cr16Mo16P8这三种组分为中间层制备的双金属复合板均在1100℃下达到最大结合强度，对应的强度分别为:229.2MPa、212.7MPa、149.1MPa。其中研究发现:Ni68Cr16Mo8P8组分中间层在1050℃的条件下，随着等温凝固时间的增加，复合板的结合强度先增加后降低，在等温凝固时间为30min的时候达到最大结合强度，最大为203.9MPa。 复合板耐蚀实验结果表明:点蚀浸泡实验结果表明:两种组分中间层均能起到点蚀阻挡层的作用，腐蚀失重结果表明Ni68Cr16Mo8P8组分制备的试样具有最小的腐蚀速率，最小为0.019mm/a;电化学腐蚀时间结果表明，Ni68Cr16Mo8P8组分中间层相比较于Ni72Cr16Mo4P8组分以及304不锈钢在3.5％NaCl溶液中具有更高的自腐蚀电位和更小的自腐蚀电流，耐蚀性能最好;Ni68Cr16P8Mo8组分中间层制备的双金属复合板在3.5％NaCl溶液中点蚀电位最高，达到了0.41V，高于母材304不锈钢的0.12V;根据交流阻抗实验，Ni68Cr16Mo8P8组分中间层的Rp最大，达到2.7×105Ω·cm2。