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铝合金具有容重小、比强度高、耐大气腐蚀性好、导热性好、易成形加工、易回收利用等优点,其用量已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。铝合金汽缸体由于质轻,能降低车身自重,减少了汽车摩托车的排放污染而在汽车摩托车行业得到广泛应用。但是,缸体-活塞摩擦副的工作环境恶劣,对汽缸体的内壁耐磨、耐热腐蚀性要求较高,因此必须对全铝合金缸体的内壁进行表面处理,从而提高其耐磨、耐蚀性。在众多的表面处理技术中,复合电镀具有工艺简单、成本低、发展潜力大等优点,因而成为对全铝合金缸体的内壁表面处理的可选工艺之一。为了进一步提高镀层的性能,同时为了探索纳米材料在复合镀层中的工业应用,本课题研究了在Ni/微米SiC/纳米Al2O3复合电镀中,纳米微粒对镀层性能的影响,并对镀液成分和工艺参数进行了系统的试验和研究。另外本文还探讨了复合镀层的强化机理和微粒的沉积方式。通过研究,证实了纳米微粒的加入有利于复合镀层性能的提高,总结了镀液成分和电流密度、温度等工艺参数对镀层性能的影响规律,并得到了Ni/微米SiC/纳米Al2O3复合电镀的最佳镀液成分和工艺参数为:500g/L氨基磺酸镍、15g/L氯化镍、46g/L硼酸、27g/L微米SiC、15g/L纳米Al2O3、pH值为4、阳极氧化中间处理、温度为57、电流密度为20A/dm2、气体中等搅拌、搅拌间隙时间为40s、时间30min。同时,研究结果表明,复合镀层的强化机理应从基质金属的强化机理和微粒的强化机理两方面讨论。基质金属的强化机理可用位错理论来分析。微米微粒的强化机理则主要归功于微粒的弥散强化作用。纳米微粒对于镀层的强化机理有三:提高了镀层中微粒的沉积量、比微米微粒更为显著的弥散强化效果、纳米微粒的尺寸效应导致了基质镍金属中位错亚结构尺寸发生明显的变化。因为纳米微粒是吸附在微米微粒周围,同时沉积在工件上,所以纳米微粒在沉积过程中没有发生大的团聚,在镀层里则是均匀地分布在微米微粒之间的间隙中。