藕状多孔铜具有高的热导率、定向排列的孔结构和光滑的内壁,故在燃油过滤、热沉、吸能等应用领域应用前景广阔。然而,纯铜较差的耐腐蚀和耐磨损性能限制了该材料在上述领域中的广泛应用。为了解决这一问题,本论文研究了化学镀镍磷镀层和包埋渗铝对其耐腐蚀、抗压缩、吸能和耐磨损性能的改善。采用化学镀的方式在藕状多孔铜内壁和外壁上成功制备了化学镀镍磷镀层。通过对藕状多孔铜内壁和外壁镀层的腐蚀行为研究,发现在相同的工艺参数下,因孔内空间狭小,限制了镀液中的反应物扩散,导致内壁镀层比外壁镀层薄,然而,内壁镀层却具有更优异的耐腐蚀性能。镀层组织结构分析表明:这是由于化学镀镍磷的柱状生长机制所致,柱状结构在内壁上相向竞争生长,从而强制排出施镀过程中产生的氢气,导致形成更加致密的镀层,同时减少镀层表面的缺陷。除腐蚀行为外,本文还研究了镀层对藕状多孔铜压缩性能的影响。结果表明,沉积在内壁上的镀层可以显著提高藕状多孔铜的压缩屈服强度和压缩能量吸收能力。力学性能的改善源自镀层与内壁之间的内应力、对内壁变形过程中的位错滑移的阻挡和镀层裂纹的能量释放。其中,镀层和内壁之间的新界面导致位错在界面处塞积,并进一步阻碍位错向界面处移动,这对力学性能的改进起着最主要的作用。采用包埋渗铝的方式在藕状多孔铜内壁和外壁上成功得到渗铝涂层。渗铝层的厚度在很大程度上由孔径确定:孔径越大,渗铝层越厚,随着孔径的减少,渗铝层的厚度骤然降低,当孔径小于300 μm时,孔内壁上难以形成渗铝层。渗铝处理后,多孔铜的表面硬度提高到原来的三倍左右;摩擦磨损实验表明,渗铝层的存在使多孔铜样品从原来的粘着磨损变为磨粒磨损,大大降低其磨损率。钛合金Ti6A14V具有优异的力学性能和高的比强度,在目前军用装备减重要求的大背景下,有望取代传统钢材料用于制备炮管材料。然而,钛合金耐磨性差的缺点限制了其在弹道环境中的使用。化学镀镍磷镀层是实现上述目标的一个理想解决方案。但是,钛合金属于不易镀材料,表面的氧化(钝化)层会阻碍化学镀反应,传统的强酸活化处理工艺对操作人员和环境有害,并极大增加了生产难度。本文提出了一种原位活化法,成功地在钛合金基体上制备了化学镀镍磷镀层,并且通过热处理形成扩散区,增加了镀层与基体的结合力和提高了镀层的抗热震性能。在此基础上,研究不同热处理温度下镀层在400℃空气环境中的磨损性能。结果表明,热处理温度对镀层的耐磨性能有很大的影响,600℃ 2 h真空热处理的镀层具有最高的硬度和最低的磨损率,其磨损机制表现为磨粒磨损;700℃的镀层硬度下降,但磨损率和磨损机制与前者相差很小;800℃样品的硬度最低,磨损率最大,并且从表面形貌上可以看出它的磨损表面出现粘着磨损。综合镀层的抗热震性能、与基体的结合强度和耐磨性等性能,可以确定700℃ 2 h的真空热处理工艺为最佳的工艺方案。