Cu作为一种导热性和成型性都好的材料,以及原料丰富、价格低廉等特点,是一种良好的换热器材料。然而,Cu在海水中非常容易腐蚀。因此,在Cu材质上制备耐海水腐蚀和高热导率的防护涂层非常重要。本文在Cu衬底上电镀Ni层、磁控溅射沉积Ni-Cr层和Ni-Cr-Al-Si层以及Ni-Cr-Al-Si/a-C纳米多层膜,研究了制备膜层的微观结构与耐腐蚀性能。结果表明:在Cu衬底和Cu焊缝上制备的电镀Ni层、Ni/Ni-Cr复合层、Ni/Ni-Cr/Ni-Cr-Al-Si复合层的耐海水腐蚀性能依次迅速提高,这彰显了膜层厚度和层界面对海水介质腐蚀的抗力。尽管复合膜的层数和成分不同,但它们为同一种腐蚀机制;复合层中的Cr、Al和Si原子都以固溶的方式存在Ni基体中,形成固溶体合金。对于Ni/Ni-Cr/Ni-Cr-Al-Si复合层,表层的Ni-Cr-Al-Si膜的Al和Cr的含量对复合层的耐腐蚀性有一定影响。随着Al含量的增加,复合层表面的Si与Ni和Cr的原子含量比[Si]/（[Ni]+[Cr]）先增加后降低,复合层的耐海水腐蚀性能也随复合层中[Si]/（[Ni]+[Cr]）值的变化而变化。随着Cr含量的增加,复合层中[Al]/[Cr]先增加后减小,复合层的耐海水腐蚀性能也随复合层中[Al]/[Cr]值的变化而变化。在Ni/Ni-Cr复合层上面制备Ni-Cr-Al-Si/a-C纳米多层膜,复合层的耐腐蚀性增加,而且,随Ni-Cr-Al-Si/a-C纳米多层膜调制周期的减小,复合层的耐腐蚀性也逐渐增加,彰显了层界面和a-C层对腐蚀介质的抗力。在最小131.6 nm调制周期条件下,复合层的耐腐蚀性最好。构建与a-C有关的Ni-Cr-Al-Si/a-C纳米多层膜是提高复合层耐腐蚀性的最有效手段。