电铸技术具有仿真性强、复制精度高等特点,近几年来,随着工业的迅速发展,对复杂微细、精密异型的金属零件的需求大幅度地增加,这使得电铸技术受到高度重视。镍钴合金由于其优良的物理、化学和机械性能,较高的硬度和强度,较高的耐蚀性和耐磨性能,良好的热传导性而被作为工程材料广泛地应用。本课题利用电铸技术,在硫酸盐镀液中采用脉冲电沉积的方式制作镍钴合金零件,对比研究了镍钴合金铸层和纯镍铸层的硬度、内应力、耐腐蚀性、沉积速率、孔隙率、表面形貌及微观结构等方面的差异。用硫酸钴含量、脉冲频率、阴极电流密度、温度和pH值五个因素进行了四水平正交试验,以铸层的显微硬度作为判断标准,研究了五个因素对铸层性能的影响。用单因素方法研究了硫酸钴含量、脉冲频率、阴极电流密度、温度和pH值五个因素对铸层中钴含量的影响。确定了获得优良铸层的最佳工艺参数为硫酸钴含量：20g/L;脉冲频率：5000Hz;阴极电流密度：1.0A/dm2;镀液温度：55℃；pH值：3.5。合金铸层的硬度随镀液中硫酸钻含量的增加先增加后减小,在硫酸钴含量为20g/L时达到最大值；随阴极电流密度的增大先增大后减小,在3.0A/dm2时达到最大；随脉冲频率的升高而增大；随pH值的增加而减小；随温度的升高先减小后增大,在45℃时最小。合金铸层中钴含量随镀液中硫酸钻含量的增加而增加,随阴极电流密度的增加而减少；随脉冲频率的增加而增加,随pH值的增大而减少,随温度的升高而增大。通过扫描电镜(SEM)图片可以看出,硫酸钴含量从10g/L增加到20g/L时,晶粒细化,晶粒尺寸更加均匀,进一步增加硫酸钴含量时,合金层中颗粒形状逐渐转变为三角状,晶粒尺寸又逐渐变大,随着硫酸钴含量的增加,三角状颗粒的数量增加并细化,晶粒形状由颗粒状向针状转变；频率越大,铸层晶粒越细化；电流密度越小,晶粒越细化,增大电流密度会导致铸层表面结构恶化。在最佳工艺条件下制备的铸层中钴的质量分数为44.26%,从扫描电镜(SEM)图像可以看出镍钴合金铸层比纯镍铸层的表面更加光滑、平整,晶粒均匀,结构相对紧密,孔洞较少；从XRD和透射电镜(TEM)可以看出,合金铸层是各向同性的多晶结构,钴元素加入后使得铸层的衍射峰发生改变,铸层的晶体结构从单纯的面心立方结构向着面心立方与密排六方的混合晶体结构转变；纯镍铸层晶粒的平均粒径在80nm左右,合金铸层的晶粒的平均粒径约为20nm,合金铸层的晶粒粒径仅为纯镍铸层晶粒粒径的四分之一；合金铸层中存在着大量的位错、堆垛层错和孪晶,孪晶的边界阻碍了位错和堆垛层错的运动,导致铸层硬度和强度升高。镍钴合金铸层的耐腐蚀性相对于纯镍铸层提高了将近2倍。镍钴合金产生的内应力为拉应力,随着铸层中钴含量的升高,铸层的内应力先增大后减小。合金铸层和纯镍铸层的孔隙率均随着铸层厚度的增加而降低。铸层的沉积速率随着硫酸钻浓度的升高而减小,但是变化幅度不大。