采用电沉积方法制备子层厚度为纳米量级的Cu-Ni金属多层膜,对Cu-Ni纳米金属多层膜的机理进行了研究,并且对多层膜的硬度、耐蚀性及巨磁阻效应进行了研究。本论文采用单槽法制备了Cu/Ni纳米多层膜,通过循环伏安法及交流阻抗曲线等手段研究了电沉积过程机理,初步确定了铜镍的还原步骤。多层膜断面扫描电镜测试结果表明镀层为清晰地层状结构。腐蚀实验结果表明,在酸性介质中Cu/Ni多层膜的耐蚀性并没有明显的改善,而在50g/1Kcl溶液中多层膜的耐蚀性明显优于纯铜和纯镍镀层。催化析氢试验结果表明,多层膜的催化析氢性能优于纯铜和纯镍镀层。通过四探针法测试了多层膜电阻率随磁场变化,Cu/Ni多层膜的电阻随磁场强度的增大而减小,且在低场下变化较明显。在5000Gs以上时,电阻值随磁场变化减小程度变小,说明磁场强度达到一定值时,磁阻趋于饱和状态,便产生GMR效应。控制沉积时间,制备一系列子层厚度为Cu(20nm)/Ni(40nm)、不同周期数的多层膜,测其GMR性能。结果表明,当周期数n=300时,GMR高达34.4%。对Cu/Ni多层膜的磁性能研究表明,Cu/Ni多层膜具有较高的饱和磁感应强度、较小的矫顽力和矩形比。通过对不同调制波长纳米多层膜的硬度的测定及分析,发现纳米多层膜的硬度远远高于纯Cu、纯Ni层的硬度;Cu-Ni金属多层膜出现超硬现象,即对于Cu/Ni多层膜在入=50nm处于临界波长时硬度值达到最大,纳米多层膜正是由于尺寸达到纳米量级以后,界面效应显著激增,阻碍了位错的运动,使多层膜的硬度显著增加。当尺寸达到临界调制波长时,这种阻碍作用达到最大。多层膜的硬度随调制波长、铜镍比及周期数的变化基本成规律性变化,当调制波长约为50nm,铜镍比例为1:1,周期为400时硬度可达到1184.6。