实验研究了纳米复合镀工艺,制备出稀土-镍基α-Al₂O₃纳米复合镀层,利用激光重熔技术对纳米复合镀层进行强化处理,并对纳米复合镀层和激光重熔层进行性能研究,主要内容如下:1.采用复合电镀的方法在45#钢基体表面电沉积Ni/α-Al₂O₃纳米复合镀层,研究镀液中纳米颗粒浓度、电流密度、镀液温度、镀液pH值等工艺参数对Ni/α-Al₂O₃纳米复合镀层中α-Al₂O₃含量的影响,并分析纳米复合镀层微观形貌、显微硬度和耐磨性。综合考虑各种因素对镀层沉积过程和性能的影响,获得复合电沉积工艺参数为:镀液中纳米α-Al₂O₃微粒浓度30g/L,施镀电流密度3.0A/dm2,搅拌速度350rpm,pH值5.0,电镀液温度50℃。2.试验研究了CeO2对镀层微观组织、显微硬度及摩擦学性能的影响。研究结果表明,添加适量CeO2促进了纳米α-Al₂O₃的沉积量,使纳米α-Al₂O₃在镀层中的分布更加均匀;CeO2添加量为40g/L时,复合镀层平均显微硬度比未添加CeO2时提高30%。磨损试验结果表明,CeO2能改善复合镀层的干摩擦特性,有效防止镀层片状脱落,对镀层耐磨性有明显改善作用,CeO2添加量为40g/L时,复合镀层磨痕宽度最小,比未添加CeO2的磨痕宽度减少了40%。3.利用激光表面重熔技术使复合电沉积层与基体间的机械结合转变为冶金结合,达到强化电沉积层与基体的结合性能的目的。研究结果表明,激光重熔后使得涂层内部晶粒细小化、均匀化、致密化。涂层的硬度相比纳米复合镀层提高了20%。由于在硬度及结合强度的大幅度提升,使得激光重熔涂层在耐磨性上优于纳米复合镀层。由于纳米颗粒在激光熔覆作用下不断向基体渗透,稀土纳米颗粒被稀释,无法进一步分析稀土添加剂在复合涂层中的作用及机理。