本文主要对船舶发动机中气缸套内孔基材进行表面改性研究。随着制造业的发展升级,节能、高效、可循环经济一直是行业内追求的目标。而气缸套长期服役于高温、高压、剧烈磨损、强烈的燃气腐蚀环境中,而金属铬具有优良的耐腐蚀、耐磨性能,因此,在气缸套内孔电沉积硬铬层可作为实现以上目标的一种方法。然而电沉积铬的效率低,镀铬工艺的不确定性,气缸套-活塞环摩擦副的摩擦磨损机理的不明朗等都为实现其大规模应用增加了难度。本文首先通过对镀铬机理及工艺的研究,结合表面网纹技术在摩擦副中的应用,讨论了实现气缸套内孔电沉积网状铬镀层来实现其减摩润滑的可行性。在此基础上,通过实验与表征之间的对应关系,优化实验工艺,实现表面网纹结构镀层的可控性获得,主要得到了以下结论:(1)镀层表面网纹密度随电沉积电流密度的升高而增大。电流密度过高将导致镀层表面网纹数的增多从而使镀层表面承载力下降,正镀电流密度为40~60A/dm~2时获得的镀层性能较合适。(2)在20A/dm~2的阳极刻蚀电流密度下,10min内网纹宽度随阳极刻蚀时间的延长增大,最宽为8~10μm,超过10min网纹宽度不再有明显变化且网纹宽度的变化不引起硬度值的波动。随着电沉积时间的延长,镀层沉积速率下降,0~10h内沉积速率的下降幅度最大,超过16h后镀层沉积速率开始放缓至每小时不足6μm并随着时间延长缓慢下降。(3)镀层网纹深度呈现出随电流密度增大而加深的规律。确定阳极刻蚀电流密度范围为10~30A/dm~2之间获得的网纹深度较为合适。(4)镀层表面在干摩擦条件下主要发生粘着磨损及磨粒磨损,油润滑条件下,主要磨损方式为磨粒磨损,两种条件下摩擦系数都随着网纹宽度的增大而减小。