金属基纳米复合材料是在金属基复合材料的基础上,将复合于基质金属中的增强材料的尺寸控制在至少一个维度上为纳米尺度（0-100nm）,这种分散在基质金属内的纳米尺寸增强材料使复合材料具有更加优良的物理、机械性能。非晶态材料在结构上为长程无序、短程有序,正是结构上的特殊性,使其具有许多优异的性质,如硬度高,耐腐蚀性能强等,有着很好的应用前景。本论文在超声场下通过电沉积方法制备了Ni-W-P非晶态合金和Ni-W-P/纳米ZrO₂复合镀层,考察了纳米ZrO₂添加量对镀速、镀层显微硬度与耐蚀性能的影响,并与未引入超声场制备的相应镀层进行性能比较。利用SEM和XRD对镀层表面形貌及结构进行了表征,研究了超声波对电沉积过程的影响。此外还考察了热处理温度和时间对镀层结构和性能的影响。XRD测试结果表明,超声场的引入使Ni-W-P合金镀层的晶粒细化,制备出平均粒径尺寸为1.23nm的非晶态Ni-W-P合金,较未施加超声场制备的Ni-W-P合金平均晶粒尺寸减小。在超声场下制备的Ni-W-P合金镀层耐蚀性能提高,但镀层显微硬度有所降低,沉积过程的镀速略有下降。超声场对镀液中ZrO₂纳米粒子的分散有明显的改善作用,进而降低了镀层中复合粒子的粒径,ZrO₂粒子在镀层中的分散更均匀。在超声场下制备的Ni-W-P/ZrO₂纳米复合镀层耐蚀性能提高,但镀层显微硬度和沉积速率均有所下降。无论超声场存在与否,在热处理前,纳米复合镀层的耐蚀性能不如Ni-W-P非晶态合金。对热处理前后镀层的成分进行了分析,发现热处理后镀层中析出Ni3P新相,镀层表面生成一层氧化膜,大幅提高了镀层的显微硬度和耐蚀性能。超声场下制备的复合镀层由于纳米粒子分散均匀,在热处理后体现出较未施加超声场制备的Ni-W-P/ ZrO₂纳米复合镀层更优良的耐蚀性能和抗高温氧化性能,但显微硬度仍略低于未施加超声场制备的Ni-W-P/ZrO₂纳米复合镀层。热处理后的Ni-W-P/ZrO₂纳米复合镀层,无论施加超声场与否,其镀层显微硬度、耐蚀性能及抗高温氧化性能均高于相应的热处理后的Ni-W-P合金镀层。