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复合电镀由于操作简单、设备简易、工艺参数易于控制等特点,广泛应用于工业领域。通过复合镀将固体颗粒与金属共沉积到零件表面形成复合镀层可以提高零件的硬度、耐磨、耐腐蚀等性能。通过加入特殊功能颗粒材料还可以使零件具有所需的特殊性能,满足特殊工作要求。在工业领域,复合电镀对延长零件的使用寿命、节约成本与资源也有着重要的意义。本论文采用化学液相还原法制备了硼铁纳米颗粒,将其添加到电镀镀液中进行复合镀层的电沉积,制备出Ni-Fe-B复合镀层;在此期间,研究了粒径较小且硼含量较高的硼铁粒子的制备工艺,然后研究了直流电镀中电流密度以及镀液温度对镀层致密性及硬度的影响,接下来采用脉冲电镀,研究镀液中硼铁粒子含量、施镀电流密度、镀液pH以及镀液温度对复合电镀镀层形貌、显微硬度、残余应力以及耐腐蚀性能的影响。研究结果表明,由化学液相还原法制备得到的硼铁粒子为非晶,当硼氢化钠与硫酸亚铁的摩尔比为10:1,氨水的加入量为200ml时,反应产物的粒径为62.76nm,硼元素的含量高达13.14%,铁硼原子比为1:1.2。与直流电镀镀层相比,脉冲电镀镀层表面更加平整,且具有更好的耐蚀性能,更小的残余应力。在脉冲电镀中,随着镀液中硼铁粒子加入量的增加,复合镀层的显微硬度增大,耐腐蚀性能提高,当硼铁粒子浓度达到2.5g/L时,镀层的显微硬度达到457.5HV;随着脉冲电镀施镀平均电流密度的增加,复合镀层变得致密且显微硬度有所增大,耐腐蚀性能增强,但当电流密度超过4A/dm~2时,镀层变得疏松,复合镀层的显微硬度有所减小,镀层耐蚀性能降低;随着镀液pH值的增加,复合镀层逐渐致密,残余应力先减小后增大,显微硬度先增加后减小,耐蚀性能也是先提高后下降,当镀液pH为3时镀层具有较优性能;随着施镀温度的升高,脉冲电沉积复合镀层变得致密且显微硬度有所增大,耐腐蚀性能增强,但当施镀温度超过60℃时,镀层变得疏松,复合镀层的显微硬度有所减小,镀层耐蚀性能降低;施镀温度为55℃时,镀层的性能较优,此时复合镀层显微硬度达到628.9HV。