钛合金是一种性能优异的金属，广泛应用于航空航天领域，针对航空发动机零部件大尺寸的修复问题，本论文提出了采用化学镀方法制备厚镀层修复并研究镀层性能的问题，文中采用补加镀液的方式延长施镀时间以此获得厚度较大的镀层。对钛合金基体制备厚镀层中的前处理、镀液补加与维护等问题进行研究并提出相应的解决方案。通过正交试验确定出镀液中主要成分的含量为硫酸镍25g/L，次磷酸钠26g/L，醋酸钠20g/L，络合剂（1）31ml/L，络合剂（2）5g/L，通过对比1mg/L Pb²⁺和20mg/L稳定剂1对镀液稳定性、沉积速度、镀层形貌、含磷量及镀层耐蚀性的影响，确定20mg/L稳定剂1为镀液的稳定剂。在钛合金的前处理过程中，采用了化铣废液作为活化液的方案，实现了化铣废液的有效利用。实验结果表明，测试镍离子的吸光度时可以不考虑溶液中的络合剂（1）、络合剂（2）、醋酸钠和次磷酸钠浓度对镍离子吸光度的影响；为维持镀液成分的稳定在镀液施镀1h左右时就应补加镀液，在施镀过程中要在不断搅拌的状态下多次少量的补加稀的碱液以维持镀液pH稳定。采用两种不同制备方式制备厚镀层，一种是采用补加镀液方式一次性镀4.5h后镀层厚度达到80μm；另一种是先采用补加镀液方式镀覆3h后，取出放入掺加稀土的镀液中继续镀覆1.5h，最终镀层总厚度接近100μm。两种方式制备的厚镀层结合力经过GBT5270-2005中的方法测试后均达标；SEM显示镀层呈现Ni-P镀层的典型“包状”特征；XRD表明化学镀层呈现非晶结构，200℃×1h热处理后镀层结构依然为非晶结构。镀层在300℃×1h热处理后出现晶化中间产物Ni5P2，400℃×1h热处理后镀层完全晶化为Ni3P和Ni。显微硬度测试表明两种方法制备的镀层热处理后的硬度较不热处理有明显提高，其中400℃×1h热处理后硬度值达到1000Hv左右；经过化学镀后的试验耐蚀性均好于空白试验，其中200℃×1h热处理后的镀层耐蚀性最好。对化学镀层进行了稀土改性的研究。研究结果表明，经过稀土改性的镀层微观形貌和镀态晶型没有发生改变。XPS分析表明，试样中Ni的2p_1/2电子结合能为870.17ev，与Ni单质的电子结合能相同。试样中P的2p_3/2电子结合能为129.86ev，与Ni89P11的中P2p_3/2电子结合能129.2eV基本相等。Ce的3d_5/2电子结合能分别为880.5ev，881.5eV，883.1eV,这与Ce³⁺，Ce⁴⁺，Ce的中Ce3d_5/2电子结合能基本相等，说明镀层中Ce的价态存在三种。对化学镀废液的处理及有效利用进行了研究。研究结果表明，废液先调节pH后进行Ni-P的电镀，之后再进行化学沉淀，镍离子去除率为98.85%。化学镀废液中将镍离子以氢氧化镍的形式分离出来，再用硫酸溶解形成硫酸镍配置成化学镀液以达到回收再利用，剩余的液体加入氯化钙将含磷化合物沉淀出来，可以作为磷肥使用。