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本文以304不锈钢为研究对象,重点对该不锈钢电刷镀前处理工艺中的活化和打底工序进行了研究,发现将2#活化液和1#活化液配合使用得到镀层的结合力最好;采用特殊镍作为打底层,其厚度适中有利于提高镀层与基体之间的结合力。并以镀层的结合力为考察指标,采用正交试验优化了该不锈钢的电刷镀前处理工艺,确定了最佳的前处理工艺为:电净液正极性电净,电压为12V、时间为30s、相对运动速度为8m/min(12V/30s/8m/min);2#活化液反极性活化,工艺参数为12V/20s/20m/min;1#活化液反极性活化,工艺参数为12V/20s/14m/min、1#活化液正极性活化,工艺参数为12V/15s/14m/min;特殊镍打底,工艺参数为12V/60s/14m/min。采用优化的不锈钢前处理工艺刷镀快速镍,经过78次热震试验后,镀层无脱落、起皮现象出现。本文还以304不锈钢电刷镀Ni-P合金工艺为研究对象,通过单因素试验以镀层的沉积速度和镀层的磷含量为考察指标,研究了Ni-P合金镀液中各组成浓度和工艺条件对镀层质量的影响。结果表明增大硫酸镍浓度、次亚磷酸钠浓度、PH值和工作电压均可提高镀层的沉积速度和磷含量,但超过一定值后镀层的沉积速度或磷含量会降低;同时,减小柠檬酸浓度或相对运动速度可以提高镀层的沉积速度,但减小柠檬酸浓度镀层的磷含量会降低,而改变相对运动速度对镀层磷含量无明显影响。在单因素试验的基础上,以镀层的沉积速度、镀层的磷含量、镀层的显微硬度和镀层的结合力为考察指标,采用正交试验进一步优化了Ni-P合金电刷镀工艺。确定了电刷镀Ni-P合金较佳的镀液组成和工艺条件:NiSO4·6H2O为280g/L;NaH2PO2·H2O为15g/L;C6H8O7·H2O为25g/L;Na3C6H5O7·2H2O为20g/L;Na2SO4为18g/L;CHCOOH为20ml/L;NaC12H25SO4适量;PH值为3;工作电压为10V;工作温度45℃左右;相对运动速度14m/min。对优化的Ni-P合金电刷镀镀层进行了外观检测、金相检测、EDX分析、SEM分析和XRD分析以及力学性能等测试,结果表明:镀层表面呈胞状结构,截面组织呈带状结构;镀层磷含量为11.75%,为非晶态结构;镀层孔隙率很低,其厚度大于10μm镀层孔隙基本消失;镀层显微硬度达到580HV,400℃热处理后可达到980HV;经过65次热震试验后,镀层无脱落、起皮现象出现。本文还将Ni-P合金镀层、快速镍镀层、304不锈钢三种材料的耐磨性、摩擦系数和耐蚀性进行了比较,结果表明Ni-P合金镀层镀态下的耐磨性与快速镍镀层相当,是304不锈钢的1.5倍,摩擦系数为0.375明显低于快速镍镀层(0.6)和304不锈钢(0.8)的摩擦系数;热处理后Ni-P合金镀层的耐磨性是304不锈钢的2.5倍,摩擦系数为0.3明显低于热处理后的快速镍镀层(0.55)的摩擦系数。Ni-P合金镀层镀态下,在硝酸介质中的耐蚀性较304不锈钢差,在盐酸中的耐蚀性明显优于304不锈钢,在碱和盐介质中,耐蚀性较304不锈钢好;热处理后Ni-P合金镀层耐蚀性有所下降;快速镍镀层在各种介质中的耐蚀性都较Ni-P合金镀层和304不锈钢差。