45钢具有相对较好的机械性能,是工业上最常用的金属之一。但是,其使用不可避免地会受到腐蚀和磨损现象的影响,从而降低其效率甚至导致机械故障。表面改性技术可用于改善工业设备的表面性能并确保工业生产的可靠性。本课题主要研究Ni-W-Cr203纳米复合涂层的制备工艺参数与性能。试验通过电沉积装置进行Ni-W-Cr203纳米复合涂层的制备,分别使用扫描电镜、XRD衍射仪、能谱仪、激光共聚焦显微镜、显微硬度计、磨损仪和电化学工作站等对镀层的表面形貌、化学成分、物相结构、显微硬度、磨痕深度、表面粗糙度及耐腐蚀性等进行了表征,研究了不同电沉积加工工艺参数对镀层性能的影响规律。研究内容主要包含以下几方面:（1）W浓度和Cr2O3颗粒浓度的确定。选用Na2WO4·2H2O浓度分别为10g/L、20g/L、30g/L和40g/L,在相同工艺条件下制备Ni-W二元合金涂层,且对比不同W浓度下镀层的表面形貌、化学成分、物相结构、显微硬度、磨痕深度、表面粗糙度及耐腐蚀性,通过综合分析,确定最佳的W浓度为40g/L。在W浓度优化后制备的Ni-W二元合金涂层基础上,选用20nm的Cr2O3颗粒,浓度分别为0g/L、2g/L、6g/L、10g/L和20g/L,在相同工艺条件下进行试验,对比不同颗粒浓度下Ni-W-Cr2O3纳米复合涂层的显微硬度、磨痕深度、表面粗糙度及耐腐蚀性,通过综合分析,确定最佳的颗粒浓度为10g/L。（2）电沉积Ni-W-Cr2O3纳米复合涂层的基础试验研究。通过前期探索试验确定各工艺参数的取值范围,分别研究电流密度、电解液温度和搅拌速率对Ni-W-Cr203纳米复合涂层显微硬度、磨痕深度、表面粗糙度及耐腐蚀性的影响。通过试验结果可知,当电流密度为1A·dm-2、电解液温度为55℃、搅拌速率为350 rpm时,各工艺参数下制备的Ni-W-Cr203纳米复合涂层综合性能最佳。（3）基于Design Expert软件的电沉积Ni-W-Cr2O3纳米复合涂层工艺试验研究。在基础试验研究的基础上,进一步研究Cr2O3颗粒浓度、电流密度、电解液温度和搅拌速率的交互作用以及对镀层显微硬度、磨痕深度、表面粗糙度的影响规律。首先通过Design Expert定制设计进行试验设计,通过试验结果得出相对应的回归方程并进行多响应优化,通过三维曲面图与等高线图分析不同因子交互作用对镀层性能的影响大小。对三个回归方程进行多响应优化,得到预测的最佳工艺参数组合为:Cr2O3颗粒浓度10.19g·L-1,电流密度1.06A·dm-2,电解液温度56.16℃,搅拌速率343.67rpm。在此工艺条件下,镀层相关检测量预测值为:显微硬度610.49HV0.2,磨痕深度11.4μm,表面粗糙度0.28μm。试验结果与预测结果进行对比,误差较小,模型可靠性高。