采用复合电镀技术，制备出不同的纳米复合膜，它由纳米晶Ni基体及弥散分布于其中的不同纳米颗粒(包括Cr、Al2O3或CeO2)组成。利用差示扫描量热计(DSC)研究了Ni-Cr纳米复合膜的热稳定性。用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等技术，研究了Ni-Cr纳米复合膜的离子渗氮行为以及Ni-Al2O3和Ni-CeO2纳米复合膜渗Cr层的微观结构和氧化行为。得出以下主要结果：　　 1.Ni-Cr纳米复合膜热稳定性：　　 Ni-10.9 mass％Cr纳米复合膜(基体Ni的平均晶粒为60 nm)在10 K/min的恒速升温过程中晶粒长大温度为550℃。TEM分析表明，在570℃时，基体纳米晶Ni的局部区域出现非正常晶粒长大现象，即晶粒不均匀不连续地长大，这与纳米Cr颗粒在基体Ni中局部分布不均有关；与此同时伴随着纳米Cr颗粒溶解的现象，当温度升到590℃时，Ni的平均晶粒尺度达到220 nm，610℃时，Ni的平均晶粒尺寸长大到300 nm左右。　　 2.Ni-Cr纳米复合膜的离子渗氮行为：　　 Ni-10.8 mass％Cr纳米复合膜经560℃离子氮化10小时后，形成大约为55μm的氮化层，且分为两层：外氮化层约为50μm厚，细小的CrN颗粒弥散分布在纳米晶Ni基体中，而且随着深度增加，_CrN颗粒变大而数量减少(符合Bohm—Kahlweit’s模型)；内层是5μm厚的几乎连续的CrN层。与成分相近的铸态Ni-10 mass％Cr合金(平均晶粒度为30μm)相比，纳米复合膜内的渗氮动力学提高，这是由于纳米晶中丰富的晶界充当了氮向内扩散的快速“通道”，提高了氮的渗透率。硬度测试表明，外层硬度随深度增加而下降，即从表面的7.5GPa下降到6 GPa(距离表面50μm深)；内层硬度达到了12 GPa。　　 随着Ni-Cr纳米复合膜中Cr含量的升高，连续CrN层的形成位置向表面移动，即复合膜由“内氮化”向“外氮化”的转变能力增强，当Cr含量达到30 mass％时，在表面形成一层连续的CrN。因此，通过调整Ni-Cr纳米复合膜的Cr含量，可获得结构和性能不同的氮化层。　　 3.Ni-Al2O3和Ni-CeO2纳米复合膜渗Cr层结构和氧化性能比较：　　 在1120℃下渗Cr4小时后，与镀Ni渗Cr层比较，Ni-Al2O3纳米复合膜的渗Cr层晶粒细化，但其900℃的抗氧化性能并没有本质性地提高。而Ni-CeO2纳米复合膜渗Cr后，渗Cr层不仅晶粒细化，其900℃的抗氧化能力得到了极大提高，这和CeO2起“活性元素效应”而提高热生长Cr2O3膜的抗氧化性能有关。