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作为纳米复合镀技术的一个新兴领域,脉冲纳米复合镀技术综合了脉冲镀技术和纳米复合镀技术的优势,具有很好的应用前景。然而,目前尚未有成熟的脉冲纳米复合镀理论,尤其是针对脉冲纳米复合镀技术特点与脉冲纳米复合镀层性能之间内在关联的探索还很少。这使得脉冲纳米复合镀技术的特点与优势没有得到充分挖掘。本文对Au基脉冲纳米复合镀层的制备工艺及镀层结构与性能进行了研究,旨在探索脉冲纳米复合镀技术的特点和获得优异脉冲纳米复合镀层的途径。采用脉冲纳米复合镀技术制备了Au-SiO2和Au-SiC纳米复合镀层。利用ESEM、EDX和XRD等手段对复合镀层进行分析发现,与直流纳米复合镀相比,脉冲纳米复合镀技术具有以下优点:各个独立的脉冲参数增加了控制复合镀过程的手段;脉冲纳米复合镀技术可以提高镀层中纳米颗粒的复合量,可以使镀层的晶粒尺寸细小、结构致密、孔隙率低。研究了不同脉冲参数如阴极平均电流密度、占空比、脉冲周期等对镀层中纳米SiO2和SiC含量的影响,探讨了Au基纳米复合镀层的最佳制备条件。研究了Au-SiO2和Au-SiC脉冲纳米复合镀层的硬度和耐磨性能。分析了脉冲参数对镀层硬度的影响规律,结合镀层磨损的ESEM分析,讨论了脉冲纳米复合镀层的磨损机理。结果表明,脉冲纳米复合镀层具有硬度高、耐磨性能好的特点。与纯Au镀层相比,在磨损过程中,脉冲纳米复合镀层中纳米颗粒均匀分散,增强了颗粒与基体的结合,减少了粘着磨损以及磨料磨损的发生。分析了复合镀层在3.5%NaCl溶液中的阳极极化曲线以及复合镀层在H2S酸雾试验和人工汗试验中的表现,考察了镀层的耐腐蚀性能。结果表明,Au-SiO2和Au-SiC脉冲纳米复合镀层的耐腐蚀性能稍差于脉冲纯Au镀层,但优于直流复合镀层与Au-Ni合金,脉冲复合镀技术的应用使得Au基纳米复合镀层的结晶更加致密,减少了被腐蚀的几率。采用十字交叉法分析了Au-SiO2和Au-SiC脉冲纳米复合镀层的电接触性能。与纯Au镀层对比发现,Au基脉冲纳米复合镀层在增强了镀层机械性能的同时,其接触电阻只有小幅的增加,仍然保持了良好的电接触性能。对纳米微粒在镀液中表面荷电状态以及固体微粒与电极表面的相互作用进行了研究,讨论了固体微粒在镀液中的存在状态与影响因素,以及固体微粒与电极表面相互作用的影响因素,探讨了脉冲复合镀电沉积机理。