船舶螺旋桨,结晶器铜板的腐蚀磨损失效一般采用电刷镀镍修复。但是船舶在行驶过程中,船尾的螺旋桨快速旋转,压力的变化使海水中产生气泡在金属表面溃灭,这会对螺旋桨造成空泡腐蚀;结晶器需要在高温高压的环境下工作,高温下的磨损成为其失效的主要原因。为了改善修复层的使用性能,本文在快速镍的基础上,添加纳米Al₂O₃硬质颗粒,采用脉冲电刷镀技术在Cu基体上制备n-Al₂O₃/Ni复合电刷镀层。研究了不同电压、频率、占空比、纳米Al₂O₃颗粒的添加量以及200⁵00℃退火对镀层组织和性能的影响,并与直流刷镀进行比较,优化工艺参数。考察退火后复合镀层的常温和高温下的耐磨性,测试复合镀层在模拟高速运动流体下空泡腐蚀行为。结果表明:（1）直流电源在电压10 V时制备的纯镍镀层性能最优;脉冲电源在频率800Hz,占空比80%时制备的纯镍镀层性能最优,并且加入脉冲后镀层性能有了显著的提升。在一定含量范围内,镀液中纳米颗粒含量的添加会使镀层结晶细致,组织更为均匀,镀层硬度也有提高。（2）摩擦磨损试验表明,复合镀层的摩擦系数明显低于快速镍镀层,纳米颗粒的弥散分布使得磨损表面的犁削效应减弱,耐磨性得到改善。同时复合镀层在200³00℃退火后的摩擦系数和磨损率大大降低,随着退火温度的升高,复合镀层磨损机制逐渐由粘着磨损向磨粒磨损转化。高温摩擦磨损试验表明,在300℃时复合镀层摩擦系数最高,而磨损量最少。磨损机制主要是粘着磨损和塑性变形。（3）空泡腐蚀试验表明Ni镀层的空蚀是一个上升逐渐变缓的过程,而n-Al₂O₃/Ni复合镀层存在5 h的空蚀潜伏期阶段,在此阶段复合镀层表面氧含量明显上升,之后空蚀进入了上升阶段,两种镀层开始进入稳定阶段发生在24⁴8 h之间,这个阶段累计失重率变化很小,累积失重量增大。纳米颗粒的加入提高了镀层的显微硬度,使空蚀机制发生转变,从而有效地改善了Ni镀层的抗空蚀能力,Ni镀层表面的空蚀表现为表层凸起的块状破坏、界面的冲压抹平以及晶层的层状剥离过程。n-Al₂O₃/Ni复合电刷镀层的空蚀过程经过了表面晶团的剥离,界面处裂纹的萌生和扩展以及镀层的坑状破坏。