金属腐蚀对于全世界而言都是一个亟待解决的经济问题,每年世界范围内因金属腐蚀而造成的资源损耗、经济损失难以计数。因此急需加大对增强金属腐蚀防护性能的研究,尤其对于应用极其广泛的40Cr钢。疏水涂层因其独特的表面润湿性能减少金属表面与腐蚀电解质的接触,将疏水技术应用于金属表面将极大地提高表面的耐蚀性能,因此,进行金属表面疏水特性和耐腐蚀特性研究具有重要的价值和意义。本文受到跳虫幼虫表皮微观形貌启发,设计并采用激光构筑基底微观形貌作为复合加工的“纽带”,以微结构为模板诱导纳米SiC自组装,并结合电沉积方法制备SiC-Ni复合结构耐腐蚀涂层。研究耐腐蚀性能发现,在3.5wt.%NaCl溶液中,激光-自组装-电沉积方法制备的SiC-Ni复合涂层表面的年腐蚀速率为0.00402 mm y-1,与光滑40Cr钢基体、激光-电沉积制备表面相比分别下降4个和2个数量级,对光滑40Cr钢基体的缓蚀率达到99.99%。同时研究发现,激光-自组装-电沉积方法制备表面的耐腐蚀性能与润湿性关联,当表面疏水性最佳时,其耐腐蚀性也相对优异。复合涂层表面受循环极化作用后缓蚀率下降3.61%,年腐蚀速率对比光滑基体下降2个数量级,与未受破坏的单Ni涂层表面一致,有着良好的抗破坏能力。此外,研究发现,复合制备涂层对结构涂层表面发生高温破坏时起保护作用。在600℃高温环境下,激光-自组装-电沉积方法制备的SiC-Ni复合结构涂层与激光-电沉积制备Ni结构涂层相比,能防止涂层晶界处发生裂纹扩展,维持表面力学性能,保护表面形貌及性能。对高温处理后激光-自组装-电沉积方法制备表面研究发现,SiC-Ni复合涂层表面生成均匀致密的纳米绒线状结构氧化层。在3.5wt.%NaCl溶液中对该表面耐腐蚀性进行测试,复合涂层表面的腐蚀速率为0.01387 mm y-1,比光滑基体下降了3个数量级,仍然展现优异的耐腐蚀性。综上所述,本文研究的复合涂层对改善金属表面防腐蚀特性具有一定参考价值。