随着工业的发展和人类环保意识的加强,电镀硬铬技术的使用受到了极大的限制。代铬工艺的开发已经成为表面处理领域中的研究热点。在众多代铬技术中,镍钨合金由于具备高硬度,高耐磨性以及良好的耐蚀性能受到了广泛关注。本课题以较低的主盐浓度研制出一种具有高钨含量,高硬度,优异耐蚀性能的纳米级镍钨合金镀层。本试验采用硫酸盐体系制备镍钨合金,首先确定了主盐的用量。钨酸钠浓度太低将导致镀层钨含量和硬度降低,达不到代铬镀层的要求,钨酸钠浓度过高,将引起成本提高,钨酸钠最佳用量为45 g/L。采用单因素实验探究了配位剂对镀层钨含量以及硬度的影响,配位剂浓度升高,将导致镀层钨含量和硬度下降,柠檬酸最佳用量为45 g/L。正交试验结果表明,添加剂中对镀层性能影响最显著的为糖精钠,糖精钠浓度过高将引起镀层钨含量降低,浓度过低会导致合金镀层表面不均匀。工艺条件中对镀层影响最大的温度,镀液最佳温度为65℃。本文对热处理工艺进行了单因素实验,结果表明,热处理中所用气体对镀层表面形貌影响较大。在氩气氛围中热处理镀层表面均匀细致,几乎无裂纹产生。本文还研究了脉冲电沉积镍钨合金工艺,选用单因素试验研究了平均电流密度,频率以及占空比对镀层钨含量,硬度以及晶粒尺寸的影响。结果表明,平均电流密度过低,将导致合金镀层出现裂纹。频率太高或太低都会引起镀层钨含量和硬度降低。镀层钨含量会随着占空比的增大而减小。与直流镀相比,脉冲镀可以得到钨含量和硬度更高,晶粒更细致,耐蚀性更优异的镀层。采用极化曲线,循环伏安曲线以及电化学阻抗测试对沉积机理进行探究,结果表明,镍钨合金在柠檬酸的配位下一步反应完成共沉积过程,配位剂浓度的增大将导致还原电势负移,且镀层钨含量减小。