使普通金属材料表面获得高硬度、高耐磨及高耐蚀性能,复合电镀是最直接和最有效的方法。而纳米材料的出现给复合电镀技术带来了新的发展方向。纳米材料以其优异的物理、化学性能显示出了比一般材料更为优越的性能。在复合电镀液中以纳米颗粒代替微米颗粒,可制备比微米复合镀层各项性能更为优异的纳米复合镀层,既提高了镀层的性能,又减少了材料的消耗。作者在普通瓦特电镀镍液中加入纳米SiC颗粒,以铜为基体制备了Ni-SiC纳米复合电镀层。探索并解决了复合电镀技术中关键问题——纳米颗粒在电镀液中均匀而稳定地分散,通过正交实验确定了适宜的技术路线和最佳的电镀工艺参数;对复合镀层的性能测试和形貌表征,建立了获得性能优异的复合镀层必须使纳米颗粒弥散地分布在复合镀层之中的概念。为此,本文主要进行了如下研究工作:1、选择合适的分散方法。分别采用了机械搅拌、调节pH、超声分散和添加表面活性剂的方法,重点研究了不同类型表面活性剂对纳米SiC在复合电镀液中分散的均匀性与稳定性。通过实验选定阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂(2∶1)复配作为分散剂,分散效果最好,且最佳用量为0.4g/L。2、采用单因素试验方法,就电镀工艺参数对复合镀层性能的影响进行了分析,讨论了镀液中纳米SiC含量、pH、镀液温度和阴极电流密度等主要工艺参数的选择范围。然后,以设计正交试验确定了制备镍基纳米SiC复合镀层的最佳电镀工艺参数:SiC含量4g/L;电流密度3A/dm2;镀液温度30℃;搅拌速率120r/min;pH4。3、测定了复合电镀层的厚度、硬度、孔隙率、耐蚀性、结合强度和耐磨性。结果表明,以正交实验获得的工艺参数电沉积,复合镀层的综合性能优良。硬度、耐蚀性、耐磨性均能达到纯镍镀层的3倍以上。同时,借助光学显微镜、扫描电镜及能谱仪观察和分析了镀层的表面形貌。结果表明,镀层表面的颗粒比较细小均匀,镀层平直,厚度均匀,镀层与基体结合力良好。镀层中纳米SiC质量分数为10.89%。