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金属基涂层(Metal matrix coating)是指将一种或几种金属或非金属颗粒相添加到金属或合金基材之中,形成金属合金和金属复合镀层。由于第二相颗粒的强化作用,金属基涂层呈现高的弹性模量、较强的韧性、高强度、超强的耐磨性、自润滑性和超塑性等优点。电沉积技术被认为是一种目前通用的“由下到上”制备致密结构金属、合金和金属基复合镀层的制备方法,而且与激光表面技术和热喷涂技术方法相比,电沉积工艺设备相对简单。目前通常采用的电沉积镀液体系多为水性电解液,金属析出的同时往往伴随有氢气的析出,造成“氢脆”危害。同时水性电解液一般具有强腐蚀性或剧毒,对人类生存环境造成严重危害。本文采用不含H+的氯化胆碱型深共熔溶剂进行金属基镀层的制备,包括Ni-Co、Ni-P、 Ni-PTFE以及Cu镀层的电沉积制备,并研究了镀层的微观形貌、微观结构以及镀层的力学及电化学腐蚀性能。本文首先采用氯化胆碱(ChCl)和乙二醇(EG)摩尔比为1：2的深共熔溶剂进行Ni-Co合金的电沉积制备。镀层的表面形貌与镀液中Ni2+和Co2+溶度有关,Ni-Co合金沉积过程为正常沉积,与水性镀液中异常沉积不同。镀层表面颗粒分布均匀,其晶体结构为面心立方。合金镀层的耐腐蚀性能随着Co含量的增加而降低,这是因为Ni-Co合金镀层厚度较薄且含有Cl,镀层容易被腐蚀。在深共熔溶剂中加入NiCl2·6H2O和NaH2PO2·H2O,电沉积制备了Ni-P合金。沉积机制为扩散控制的三维瞬间形核机制,沉积电压、时间对镀层有着显著的影响。随着P含量的增加,镀层由晶态向非晶态转变,镀层的耐腐蚀性提高。由于PTFE颗粒在不加任何添加剂的条件下能均匀分散在深共熔溶剂中,基于此在深共熔溶剂中成功地电沉积制备了Ni-PTFE复合镀层,其晶体结构为面心立方；其中,Ni-3.1wt.%PTFE复合镀层接触角为121±1°,呈疏水性,这是镀层表面的纳米结构和低表面能的PTFE共同作用的结果。由于镀层表面PTFE的存在,其耐摩擦性能优于Ni镀层。在深共熔溶剂中加入乙二胺电沉积制备了Cu,乙二胺具有稳定Cu镀液,抑制Cu晶粒形核长大,具有整平镀层的作用。在加有乙二胺的镀液中电沉积制备的Cu镀层表面平整光滑,晶粒分布均匀。镀层的耐腐蚀性能优于不加乙二胺镀液制备的Cu镀层。