贯流式紫铜风口小套是炼铁高炉的一个重要部件,其作用是向高炉内吹送热风和插枪喷煤。风口小套前端高速回旋焦炭的刮削和喷吹煤粉的冲刷产生的磨损是使其失效的主要原因。如何通过表面强化提高紫铜风口小套的耐磨性能、延长其服役寿命已成为亟待解决的重要问题。电镀镍钴是一种简单有效地提高紫铜表面硬度及耐磨性的强化技术,但电镀镍钴层和紫铜基体间的界面连接性能差、镀层易剥落,影响服役稳定性。本文在紫铜表面电镀Ni-Co防护层并优化了制备工艺,重点研究了热处理对提高镀层与基体界面结合力、镀层硬度和耐磨性的影响和作用规律,进一步考察了镀层试样的导热性能变化并模拟计算了温度场,旨在为高炉风口小套的表面强化层的制备与优化提供理论和技术支撑。主要研究结论如下:以硬度为指标优化紫铜表面电镀镍钴合金工艺,其参数为:硫酸钴含量为50g/L,硫酸镍含量为290 g/L,电流密度为4 A/dm~2,p H值为4,温度为45℃,制备得硬度为472 HV的Ni-40%Co镀层。真空中热处理,镀层与基体之间的结合力随热处理温度的提高以及热处理时间的延长逐步增大,由107.3 N（未热处理镀层）提升至180.2 N（900℃热处理18 h样品）,这是由于镀层与基体之间发生互扩散形成冶金结合。镀层硬度由472HV（未热处理镀层）略微上升至483.4 HV（200℃）后不断下降至104.7 HV（900℃）。镀层常温及高温耐磨性先不变（200℃）后明显降低,900℃热处理1 h后,常温磨损失重由1.9 mg增加至15.6 mg,高温磨损失重由6.3 mg增加至20.1 mg,这是晶粒粗化的原因。空气中热处理镀层,结合力随热处理温度的升高逐步提升至179.6 N（900℃热处理18 h样品）。硬度先降低约为135 HV（600℃）,随后逐步升高至约510HV（900℃）。镀层的常温及高温耐磨性先降低（400℃）后逐步改善（400℃以上）,900℃热处理3 h以上的镀层耐磨性最好,常温耐磨性（磨损失重约为1.4 mg）略高于未热处理镀层,而高温耐磨性为未热处理镀层的5倍左右（磨损失重约为1.3 mg）,这是由于表面生成的Ni O与Co O固溶形成致密性氧化膜（主要由3Co O·Ni O组成）。真空和空气中热处理后,相同热处理条件下结合力大小几乎相同。但真空高温热处理后（600℃以上）镀层耐磨性皆低于空气中热处理样品,900℃热处理3 h以上的样品是真空热处理样品的20倍左右。镀层的导热系数随着温度的上升（300-500℃）由80.40 W/（m·K）提升至86.02W/（m·K）;而致密性氧化层的导热系数随温度上升由26.54 W/（m·K）下降至19.93W/（m·K）。铜表面制备镀层和氧化层后,整体导热性下降,模拟得出其表面工作温度约为303℃。