采用复合电镀的方法制备出一种新型的高温防护涂层——Ni-Cr纳米复合镀层。这种涂层在高温下不仅具有良好的抗恒温与循环氧化的性能，而且在高温熔盐下也具有优异的抗热腐蚀能力。本论文的研究工作主要分为以下两个部分： 1.工艺参数及添加剂等对纳米复合镀层中Cr颗粒复合量的影响在过去的工作中，纳米Cr颗粒的沉积量随着镀液中纳米Cr颗粒的增加而提高，但最高只能达到11wt.％左右，为了提高镀层中纳米Cr颗粒的含量，探索了复合共沉积中工艺参数(如：搅拌速度、电流密度、温度、PH值、超声波搅拌等)、溶液中Cr颗粒含量、各种添加剂以及不同的镀液配方等对镀层复合量的影响。在目前所做的工作中，工艺参数对镀层复合量的影响不是很大；当镀液中纳米颗粒含量不是很高时，随颗粒含量的增加，镀层中沉积的颗粒数量迅速增多。当镀液中纳米颗粒达到一定浓度后，即使进一步增加其浓度，镀层中颗粒的沉积数量也不再增加；对于在一定范围内能提高镀层中Cr颗粒含量(可提高3-8wt.％)的添加剂如TEPA、EDTA、CsCO3等的使用及用量必须慎重，否者会产生镀层粗糙、镀液的电流效率极大降低等情况；在一定范围内，随着溶液中主盐浓度的增加镀层中的复合量也得到很大提高，因此改变镀液中主盐浓度来提高镀层中Cr颗粒的含量是一个比较实用的途径。 2.Ni-Cr纳米复合镀层的高温腐蚀性能研究 2.1Ni-Cr纳米复合镀层的高温氧化行为研究在柠檬酸镀镍液中与Ni共沉积的方法分别制备出了Ni-7.5wt.％Cr(平均粒度为21nm)纳米复合镀层。对于Ni-7.5wt.％Cr纳米复合镀层的900℃恒温氧化与1000℃循环氧化的研究表明，纳米复合镀层的高温性能远远优于单镍镀层，电解Ni基材，以及Ni-10Cr合金，与Ni-20Cr合金相当。 2.2Ni-Cr纳米复合镀层的高温热腐蚀性能研究用同样的方法制得Ni-11wt.％Cr(平均粒度为33nm)纳米复合镀层，并研究其在空气中700℃熔盐(Na2SO4-K2SO4-NaCl)下的高温热腐蚀性能，并与Ni-10Cr、Ni-10Cr合金进行了比较。虽然Ni-11Cr纳米复合镀层与Ni-10Cr合金中的Cr含量相当，但是纳米复合镀层由于在热腐蚀过程中可形成一层连续、致密的Cr2O3膜，其抗热腐蚀性能比Ni-10Cr合金极大提高，纳米复合镀层中的Cr含量要远低于Ni-20Cr合金，但是它形成连续Cr2O3膜的暂态时间比Ni-20Cr合金所需要的时间更短，因而抗热腐蚀性能也优于Ni-20Cr合金。 纳米复合镀层具有如此优异的性能，其保护作用的机理是：弥散在Ni基中的纳米Cr颗粒在氧化初始是Cr2O3形核点，颗粒之间的距离很小，可以降低初生的Cr2O3核通过横向生长连接起来所需要的时间。再者就是纳米复合镀层中存在大量的晶界，而晶界是短路扩散通道，这样大大增加了Cr的有效扩散系数，促进了Cr向氧化物/气体界面处的扩散，加速了Cr2O3核通过横向生长形成一层连续Cr2O3层，从而使纳米复合镀层具有优异的抗高温腐蚀的能力。由此可以看出，材质是否具有优异的抗高温腐蚀的性能，Cr含量不是唯一的决定因素，纳米复合镀层的独特组织结构(纳米Cr颗粒均匀弥散分布纳米晶的Ni基质金属中)在高温腐蚀过程中起了关键作用。