电沉积方法制备的Ni-PTFE复合镀层具有优良的自润滑性能以及耐腐蚀性能,能够很好地降低无油润滑状态下摩擦副的摩擦磨损与腐蚀破坏,对于提高产品可靠性,降低资源和能源损耗有重要意义。但是,Ni-PTFE复合镀层质软,承载能力低,在摩擦过程中磨损破坏较为严重。因此,提高镀层硬度以及耐磨性能,并且使之仍然保持良好的自润滑性能,成为研究自润滑镀层的主要研究方向。传统镀层强化的方法是将硬质粉末加入镀液,但微粒在镀液中易发生团聚,在镀层中分散不均,性能改善不明显。本文采用复合电镀技术与纳米溶胶技术相结合的方法,设计实验方案,制备了 Ni基PTFE复合镀层。试验选用纳米Ti02溶胶微粒对电沉积镀层进行强化,制备了 Ni-Ti02及Ni-PTFE-Ti02复合镀层,研究纳米Ti02溶胶的加入对纯Ni、Ni-PTFE镀层组织结构及性能的影响。试验在前处理工艺、试验工艺条件、微粒复合量、强化微粒选择等方面进行优化,确定了最佳制备方法,提高了镀层硬度、耐磨性、润滑性、结合性等。试验通过仪器对试件进行显微硬度测试、微观组织形貌及成分分析、沉积速率计算、镀层与基体结合性能测试、摩擦磨损试验等,详细分析对比镀层性能。实验中选用的PTFE微粒具有极强的憎水性,强化微粒纳米Ti02溶胶在镀液中也容易发生团聚,经过大量试验分析选用非离子表面活性剂TX-10,很好的将微粒均匀分散于镀液,PTFE与纳米Ti02溶胶在镀液中含量可达到30g/L与30ml/L。前处理工艺对镀层质量影响很大,本实验规范了前处理工艺,确定了基体试件表面前处理程度。微粒PTFE的加入使镀层硬度比纯Ni镀层有所提高,最佳工艺条件下最高达到HV400,结合力与摩擦学性能也得到改善,摩擦系数达到0.1463,耐腐蚀性能略微下降。Ni-Ti02、Ni-PTFE-Ti02相比于Ni、Ni-PTFE镀层,结合力与显微硬度明显改善,磨损质量大幅下降。微观组织形貌发现纳米Ti02的加入大大细化了晶粒,Ni-Ti02镀层晶粒形状呈规则针状,散乱分布,宽度尺寸可达到纳米范围;Ni-PTFE-Ti02镀层结晶细致,晶粒出现尖端棱角,晶粒得到明显细化。组织成分测定发现强化微粒的Ti元素在复合镀层中的含量在0.2～0.6%范围内,纳米粒子的加入使Ni-PTFE复合镀层耐磨性与硬度明显提高,而且镀层仍能保持很好的自润滑性能。