近年来,注聚泵是注聚三次采油最为关键的注入设备之一。作为一种容积式往复柱塞泵,注聚泵是通过柱塞在泵缸内的往复运动,从而实现缸内工作容积的改变,以达到输送高压、高粘度聚合物的目的。然而,由于注聚泵长期在高粘度、高压等工作介质中运行,极易出现注聚泵缸体、柱塞、曲轴等金属易损件的腐蚀、磨损、断脱等故障。因此,注聚泵金属易损件的修复工艺及其性能研究,已成为当前油田三次采油急需探究的关键技术问题之一。射流电沉积是通过镀液循环系统,将一定压力的电解质溶液高速喷射到镀件上,从而使得镀液中金属离子发生电化学反应,并沉积到阴极表面形成金属基镀层的特种加工方法。因其在传质方式、扩散层厚度和极限电流密度等方面具有的特殊性,使得射流电沉积技术已经成为国内外研究的重点课题之一。将超声波加工技术引入到射流电沉积技术中,不仅能够对镀液中的颗粒进行搅拌分散、细化晶粒,还能清洁电极,对电沉积加工的持续进行起到促进作用。通过超声射流电沉积方法,将SiC纳米粒子嵌入到镍晶粒中,从而制备出Ni-SiC纳米镀层。然后,将纳米镀层应用于注聚泵金属易损件的修复领域,可显著改善注聚泵的表面性能。因此,如何确定并优化注聚泵金属易损件的修复工艺参数,对制备出具有高硬度、高强度、良好耐磨和耐腐蚀性的Ni-SiC纳米镀层具有重要研究意义。本论文以Ni-SiC纳米镀层为研究对象,采用超声射流电沉积方法,在注聚泵常用材质45钢表面制得Ni-SiC纳米镀层。采用正交试验方法对超声射流电沉积Ni-SiC纳米镀层的工艺参数进行优化,研究不同工艺参数对超声射流电沉积Ni-SiC纳米镀层SiC纳米粒子复合量、显微硬度、磨损量以及腐蚀量的影响,得出注聚泵表面超声射流电沉积Ni-SiC纳米镀层所需的最佳工艺参数:SiC纳米粒子浓度8 g/l、阴极电流密度2.5A/dm2、脉冲占空比50%、超声波功率200 W、喷嘴出口直径Φ8 mm、喷嘴收缩角30°、喷射距离20 mm、喷射压力8 k Pa、喷射速度1 m/s。经SEM分析可知,电沉积方法制备的Ni-SiC纳米镀层表面凹凸不平,存在一些尺寸较大的凸起状颗粒。当采用超声射流电沉积方法时（超声射流电沉积组合参数2）,Ni-SiC纳米镀层的表面凸起状结构基本消失,镀层表面较为平整、紧密。AFM分析可知,在电沉积制备的Ni-SiC纳米镀层表面,较大的颗粒状组织在微观区域内呈现在原子力显微镜下,且镀层表面的凹凸不平现象明显。超声-电沉积方法制备的Ni-SiC纳米镀层,其表面颗粒粒径变小,镀层表面也存在较明显的凹凸不平现象。然而,采用超声射流电沉积方法时（超声射流电沉积组合参数2）,Ni-SiC纳米镀层表面颗粒粒径显著变小,并均匀分布于镀层表面。经TEM分析可知,在电沉积方法制备的Ni-SiC纳米镀层表面存在尺寸较大的SiC颗粒,SiC纳米颗粒的团聚现象严重。而采用超声-电沉积方法所制备的Ni-SiC纳米镀层,其SiC颗粒的尺寸明显变小,其团聚现象明显减少。然而,在采用超声射流电沉积方法制备的Ni-SiC纳米镀层中,SiC纳米粒子的粒径更加细小,其平均粒径约在30～50 nm。此外,在超声射流电沉积Ni-SiC纳米镀层中,Ni和SiC的平均粒径分别为48.81nm和36.85nm。