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传统的化学镀层普遍存在着硬度低和耐磨性不足等问题,复合化学镀是在传统的化学镀基础上发展起来的一种表面处理技术,其镀层除了具有金属的特性外,还具有所含颗粒的性能,复合化学镀已被广泛应用于航空、航天、石油化工、机械、纺织和汽车等工业领域。铝合金是应用广泛的金属结构材料,利用复合化学镀可以明显提高其硬度性能。本研究通过在铝合金表面化学镀液中加入SiO2和CeO2颗粒,控制镀液的温度60～90℃、颗粒浓度5～30g/L和镀液pH值4-7,获得了Ni-P-SiO2和Ni-P-CeO2复合镀层,对镀层进行了400℃×1h退火热处理,讨论镀层微观组织结构和性能及其在热处理过程中的变化,结果如下：(1)Ni-P镀层呈非晶结构,Ni-P-SiO2和Ni-P-CeO2复合镀层含部分非晶结构,以Ni和Ni3P相为主,同时含有SiO2或CeO2相。经过400℃热处理后,Ni-P-SiO2和Ni-P-CeO2镀层非晶结构消失。(2) Ni-P、Ni-P-SiO2和Ni-P-CeO2镀层的微观形貌为胞状结构,磷含量大于7%。施镀温度为80℃、颗粒浓度为10g/L、pH值为4时,三种镀层微观形貌较均匀平整、致密；经过400℃热处理后,晶粒尺寸有增大趋势,表面更致密平整。(3)随着施镀温度的提高,三种镀层的沉积速度均升高,Ni-P和Ni-P-SiO2镀层的硬度增加。相同温度下,Ni-P-SiO2镀层的硬度远高于Ni-P镀层的,而Ni-P-CeO2镀层的硬度则先增加后减小。随着颗粒浓度的增加,Ni-P-SiO2镀层沉积速度降低,而Ni-P-CeO2镀层沉积速度则呈直线增大；Ni-P-SiO2镀层硬度先增加后减小,而Ni-P-CeO2镀层硬度呈增加、减小再增加的趋势。随着pH值的升高,Ni-P-SiO2镀层沉积速度升高,硬度降低,Ni-P-CeO2镀层沉积速度先降低后升高,硬度则先增加后减小。(4)热处理后,Ni-P-SiO2镀层硬度增加至830HV,是未热处理样品硬度(355HV)的2.3倍,Ni-P-CeO2镀层硬度增加至380HV,是未热处理时硬度(207HV)的1.8倍。(5)耐碱腐蚀测试表明,SiO2添加导致Ni-P镀层耐蚀性下降,而CeO2添加对Ni-P镀层耐蚀性影响不大。(6)镀态或经过热处理的复合镀层与基体金属的结合力较好。