复合化学镀是一种新兴的表面处理技术,将它与热处理、激光处理等技术相结合,形成性能优异的耐磨性镀层已成为人们研究的焦点。本论文采用中性镀液经预镀+复合镀在45钢基体表面制备出孔隙率小、镀层结合力良好、厚度为20μm左右、含磷量为5.99%的中低磷非晶Ni-P-WC复合镀层;研究镀液中WC的添加量对镀速、镀层形貌及硬度等性能的影响,确定复合镀的最佳工艺参数;采用光学显微镜、原子力显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等手段对镀层表面形貌、成分及相进行分析。结果表明,随着镀液中WC含量增大,沉积速度逐渐下降,镀层表面逐渐变暗变黑,其外观质量变差;镀层起伏由0~2.1μm增加到0~3.7μm,粗糙度增大;镀层硬度随着镀液中WC含量的增多出现先上升后下降的趋势,当WC含量为3g/l时,镀层硬度达到最大。对复合镀层进行200℃、300℃、400℃、500℃热处理,发现,镀层由非晶态向晶态转变,并脱溶析出金属间化合物Ni3P,WC晶粒并未发生变化,镀层硬度提高,且在400℃热处理后硬度达到最高。对镀层采用两种激光器进行处理,发现,镀层分别在450V~750V电压下经纳秒激光器处理,其镀层形貌随着电压增大逐渐呈现出熔融的状态,但整体依然保持胞状形态;镀层硬度随着激光处理电压增大出现先升高后降低的现象,并在电压为550V时镀层硬度达到最高,XRD显示镀层依然保持非晶态;经光纤激光器处理后的镀层表面形貌明显改变,镀层表面出现显微微裂纹,且呈现出一种熔融状态,硬度下降明显,与纯镍相硬度相当,XRD表明镀层有晶态Ni析出。摩擦磨损实验结果发现,经纳秒激光器激光熔覆后的镀层摩擦系数最小,耐磨性最好。对镍磷微粒复合镀的生长机制进行探讨,认为在其在含有WC的地方优先生长,镍磷胞互相堆叠,逐层生长。