换热设备是日常生活和工农业生产中被广为使用的设备之一。据调查,90%以上的换热设备都存在着不同程度的腐蚀和污垢的问题。腐蚀和污垢的存在,使换热设备的使用寿命缩短、传热能力降低、以及增大介质流动阻力。目前,大多数换热设备采用碳钢材质,而且常因换热设备处于环境的腐蚀,物料的结垢,热量的传递以及流体的冲刷等复杂的环境,其腐蚀和污垢的问题是相当严重的。本文通过在碳钢表面化学沉积Ni-Cu-P三元合金镀层对换热表面进行处理,用以提高其表面的耐蚀抗垢性能。试验确定了化学沉积Ni-Cu-P合金镀层的最佳镀液配方和工艺条件,分析了镀液组成和工艺参数对镀层沉积速度、耐蚀性的影响,利用结合力测试、XRD、SEM、EDS等手段对镀层的结合力、组织结构和成分进行了研究。试验采用极化曲线法、交流阻抗法及污垢沉积试验对Ni-Cu-P合金镀层的耐蚀抗垢性进行了研究。通过热处理炉对镀态Ni-Cu-P合金镀层在不同温度下进行热处理,并对热处理后的镀层的组织结构、耐蚀抗垢性进行了系统的理论分析。试验研究及理论分析表明,化学沉积Ni-Cu-P合金镀层的最佳镀液配方及工艺条件为NiSO425g/L,CuSO40.50g/L,NaH2PO235g/L,Na3C6H5O745g/L,NaCH3COO15g/L,适量的硫脲,pH=6,T=85℃。得到的镀层是具有胞状组织的非晶态结构,其平均成分为73.69%Ni、13.29%Cu及13.01%P。镀层的耐蚀抗垢性能对比试验和热处理试验表明,经过200℃镀后热处理的Ni-Cu-P合金镀层具有很好的耐蚀抗垢性能。