复合镀在节能、节材、优质、高效、环保以及可持续发展中都发挥着重要的作用。本课题以镍为基质金属,Zr B₂粒子和硼铁纳米粒子为第二相粒子,在45#钢表面制备了Ni-Zr B₂粒子复合镀层和Ni-硼铁粒子复合镀层。研究探讨了工艺参数对复合镀层形貌、残余应力、显微硬度、耐蚀性和耐磨性的影响,主要完成了以下研究内容。（1）为了提高材料表面的硬度和耐蚀性,采用电镀的方法在45#钢表面制备了Ni-Zr B₂粒子复合镀层。研究了镀液中表面活性剂和Zr B₂粒子添加量对镀层中Zr B₂粒子体积含量以及镀层中Zr B₂粒子体积含量对复合镀层形貌、残余应力、硬度、耐蚀性和耐磨性的影响。研究结果表明,在镀液中加入适量阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）可以促进Zr B₂粒子在镀层中的共沉积,但复合镀层中Zr B₂粒子的体积含量存在一个上限值。Zr B₂粒子的加入可以改变镀层镍基体晶粒的择优生长取向,并提高复合镀层硬度和耐腐蚀性能,但使复合镀层中残余拉应力增大。当Ni-Zr B₂复合镀层中Zr B₂粒子体积含量为9%时,镀层的摩擦系数和磨损量都显著降低,分别为0.5398和0.07mg,与纯镍镀层相比,复合镀层的磨损量降低了46%。（2）采用简单的化学液相还原法制备了硼铁纳米粒子。研究了氨水添加量和Fe SO₄/Na BH₄摩尔比对硼铁纳米粒子形貌、粒径大小、硼元素含量和相结构的影响。研究结果表明,采用化学液相还原法制备的硼铁纳米粒子为非晶态,粒子均呈球形。氨水添加量和Fe SO₄/Na BH₄摩尔比的减小可以抑制硼铁纳米粒子的长大,Fe SO₄/Na BH₄摩尔比的减小可以提高硼铁纳米粒子中硼元素的含量,当Fe SO₄/Na BH₄摩尔比为1/6时,硼铁纳米粒子中硼元素含量高达8.50 wt.%（32.43 at.%）。（3）采用电镀的方法在45#钢表面制备了Ni-硼铁粒子复合镀层,研究了镀液的选择,以及硼铁纳米粒子添加量、电流密度、镀液温度和热处理等工艺参数对复合镀层形貌、显微硬度、残余应力和耐腐蚀性的影响。研究结果表明,瓦特镀液中的硼酸使硼铁纳米粒子在镀液中严重团聚,硼铁纳米粒子在以柠檬酸三钠为p H缓冲剂的镀液中分散性良好。镀液中硼铁纳米粒子添加量增加、电流密度减小和镀液温度升高都有利于复合镀层表面平整度和复合镀层中硼铁纳米粒子复合量的提高,但镀液中硼铁纳米粒子添加量对复合镀层中硼铁纳米粒子复合量的提高作用有限。硼铁纳米粒子的加入可以提高复合镀层的显微硬度,但使复合镀层的残余应力增大以及耐腐蚀性降低。非晶硼铁纳米粒子在483℃发生晶型转变,在600℃热处理1h后有金属间化合物Fe₂B析出。热处理后的Ni-硼铁粒子复合镀层表面的胞状组织逐渐减少,随热处理温度的升高,复合镀层的显微硬度先增大后减小。当热处理温度为300℃时,复合镀层的显微硬度略有增大。当热处理温度为600℃时,复合镀层的显微硬度显著降低。热处理不仅可以降低复合镀层的残余应力,还可以显著提高复合镀层的耐腐蚀性。