随着科学技术的发展，材料耐腐蚀性能及机械性能的要求越来越高，现有材料往往不能满足应用需求。电沉积技术在保持材料原有机械性能的前提下，能有效地提高材料的耐腐蚀性能，大大拓宽材料的应用领域。然而，单层膜镀层与基体之间的结构和性质差异比较大，在应用过程中，镀层往往会出现鼓泡、脱落等现象，导致镀层的耐蚀性差甚至遭到破坏，从而达不到保护基体的作用。为了解决这个问题，科研工作者们提出了多层膜概念，减缓了基体与镀层之间的结构和性能差异，从而提高了镀层的综合性能。NiWP合金由于具有良好的耐蚀性、较高硬度、优异的耐磨性及热稳定性等特性，具有巨大的经济价值和使用性，已广泛应用于电子、机械零件、石油化工、汽车、航空航天等行业，并且其应用领域仍在不断扩大。为了进一步提高NiWP合金的耐腐蚀性能和机械性能，使其应用于更恶劣的环境中，本文首次提出了电沉积NiWP双层膜，即通过在基体材料上电沉积组分不同的NiWP双层膜。利用环境扫描电子显微镜及能量色散光谱分析仪分析NiWP双层膜的横截面形貌及组分含量。以相同厚度的82Ni13W4P单层膜为参比，研究NiWP双层膜的机械性能、腐蚀行为及其相关机理。研究结果表明，NiWP双层膜比82Ni13W4P单层膜具有更好的耐腐蚀性能、抗拉强度、延伸率等机械性能。具体工作如下：1. NiWP双层膜的制备及腐蚀行为系统研究了NiWP双层膜的制备、截面形貌、组分含量、腐蚀行为和相关机理。扫描电子显微镜图显示出NiWP双层膜之间结合良好，沿镀层厚度方向，W含量逐渐增加，而Ni、P含量降低。3.5wt%NaCl溶液浸泡实验和中性盐雾实验结果表明：NiWP双层膜的腐蚀速率比82Ni13W4P单层膜的小，即NiWP双层膜的抗蚀能力都比82Ni13W4P单层膜好，而且82Ni13W4P/89Ni3W7P双层膜的耐蚀性最好。2. NiWP双层膜的耐腐性机理研究根据W含量不同的镍钨磷合金的结构和电化学特性分析了NiWP双层膜耐蚀性的机理。X-射线衍射仪检测结果表明随着镍钨磷合金中W含量的增加，镀层由纳米晶态转为非晶态。所以在镍钨磷双层膜中，两子层之间的相互交错生长能够彼此覆盖各自的裂纹、孔隙等缺陷。随着镍钨磷合金中W含量的增加，镀层在3.5wt%NaCl溶液中的腐蚀电势越来越负。所以在镍钨磷双层膜的两子层之间存在腐蚀电位差，当该电位差达到140mV时，镍钨磷双层膜能对基体进行电化学保护。3. Ni/82Ni13W4P双层膜的机械性能研究系统研究了不同厚度82Ni13W4P单层膜和Ni/82Ni13W4P双层膜对35CrMo抽油杆机械性能的影响。研究结果表明：82Ni13W4P单层膜和Ni/82Ni13W4P双层膜都能提高35CrMo抽油杆的机械性能。但是相对于82Ni13W4P单层膜，Ni/82Ni13W4P双层膜能更大程度的提高35CrMo抽油杆的抗拉性能，而抗弯性能不如82Ni13W4P单层膜。