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减摩镀层常常用在滑动轴承中。由于滑动轴承长期处在恶劣的摩擦环境中，因而容易发生损坏。随着现代工业的发展，每年对滑动轴承材料的需求量也巨增，并对轴承材料的性能提出了更高的要求。研制新型的轴承材料成为了中外材料科学工作者的研究热点。碳纳米管由于具有优异的力学性能而被用作复合材料的增强相。本文利用碳纳米管作为增强相，采用复合电沉积方法制备碳纳米管/铅锡复合减摩镀层材料，对碳纳米管/铅锡复合镀层的制备工艺和性能进行研究。
采用酸处理与球磨对碳纳米管进行预处理，可以得到纯度比较高、团聚小、具有较好的分散性的碳纳米管。分散剂种类、分散剂浓度、超声时间对分散效果具有重要的影响。聚丙烯酸(PAA)的效果要好于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的效果。随分散剂浓度的提高，碳纳米管悬浮液的吸光度先增大后减少，存在一个最佳值。在所采用的4种分散剂中，碳纳米管悬浮液的合适的分散剂为体积百分含量为0.3％PAA，超声时间10分钟。由于强电解质在镀液中的存在，压缩了双电层，降低分散稳定性。因而在铅锡镀液中，添加分散剂后，碳纳米管悬浮液的稳定性有一定地改善，但不明显，电沉积后镀层的表面粗糙度却可以得到明显的改善。
电流密度是影响复合镀层的主要因素，实验测得碳纳米管复合镀的最佳电流密度范围在1-4 A/d㎡之间。当电流密度为2A/d㎡时，复合镀层的硬度达到最大值，当电流密度继续增大时，复合镀层的硬度反而逐渐下降；碳纳米管的加入能提高镀层的硬度，当碳纳米管的加入量为2g/L时，硬度为15.5HV(载荷为5g)，当碳纳米管加入量继续增大时，镀层的硬度反而下降。当碳纳米管在镀液里的浓度为1，2，3，4g/L时，用电子探针测定其镀层中的碳的重量百分含量分别为6.14％，6.34％，7.12％和9.95％，呈现递增的趋势。背散射电子成分像表明当镀液中碳纳米管的含量超过2 g/L时，镀层中的碳纳米管的团聚趋势也增加。
在相同转速和载荷下，碳纳米管/铅锡复合减摩镀层的摩擦因数与磨损量均明显小于普通铅锡镀层。当碳纳米管的加入量为2g/L时，摩擦因数达到最小值。在载荷为100N、转速为500r/min时其摩擦因数约为0.041左右。行程为10万转时，此时复合镀层的磨损量也最小，只有3.5mg。而镀液中碳纳米管的含量增加时，复合镀层的摩擦因数有所回升，镀层磨损量也随着碳纳米管的增加而增大。碳纳米管的加入能有效的降低复合镀层的摩擦因数，提高复合镀层的减摩性能。
在相同条件下，复合镀层比普通铅锡合金镀层到达咬合的时间要长，表明了复合镀层比普通铅锡合金镀层有更好的抗咬合性能。主要原因是：在干摩擦过程中，碳纳米管因其自润滑特性，可以有效降低复合镀层的摩擦因数；同时，它避免了材料表面与偶件的直接接触，降低了摩擦副之间的粘着磨损，并且复合镀层的韧性的增加又降低了裂纹的扩展速度。
根据需要作者选用了阴极弯曲法和X射线衍射法测定了镀层的内应力。实验结果表明，镀层内应力的产生不仅与基体，镀层金属的种类有关，还与电镀的工艺参数有关。在保证电流密度为2A/d㎡，镀液温度恒定在15℃的情况下，当镀液中的碳纳米管含量为0，1，2，3和4g/L时，用衍射法测得镀层的内应力分别为365，247，150，250和-143MP，随着镀液中碳纳米管含量的增加，复合镀层表现出压应力。在其他工艺条件相同的情况下，镀层的内应力随电流密度的增加而逐渐升高。但随镀液温度的升高镀层内应力却呈下降的趋势。复合镀层内应力形成主要有三个方面的的原因，一是晶格畸变，二是镀层中的位错的数量和分布，三是镀层中的碳纳米管和其他杂质的吸附；热震实验表明，2＃复合镀层(镀液中的碳纳米管的浓度为2g/L)比普通铅锡合金镀层有更好的结合力。
采用电化学的方法对比研究了铅锡合金镀层和复合镀层的在3wt％的HC溶液、10wt％NaOH溶液、3.5wt％NaCl溶液中的极化曲线。并测定了在3.5wt％NaCl溶液中的电化学阻抗谱。揭示了碳纳米管对铅锡合金镀层的耐蚀性能起到了一定的提升作用，复合镀层在电解质中的腐蚀电位较普通铅锡合金镀层正移，在3.5％NaCl水溶液中的电化学阻抗谱为单容抗弧，并且电荷转移电阻比普通铅锡合金大，在电解质溶液中表现出更好的抗腐蚀性能；在150℃的环境温度下，将镀层置之在润滑油中，模拟了轴瓦在工作时的氧化腐蚀情况，通过能谱分析以及观察镀层的外观，结果表明，腐蚀前后，镀层的颜色均发生了明显的变化。铅锡合金镀层的表面呈现出蓝色或褐色外观，而2＃复合镀层的颜色相对较浅。能谱分析表明腐蚀主要原因是镀层中的元素与氧结合。由于碳纳米管是准一维线形纳米材料，碳纳米管在镀层内部形成交织的网络结构，减少了镀层内部的空隙尺寸，增加了镀层的致密性，获得了结构相对紧密的碳纳米管铅锡复合镀层。当铅锡复合镀层作为阳极，由于碳纳米管低的化学活性，镀层包覆碳纳米管而使电极电位提高。碳纳米管的减摩作用可以削弱镀层在恶劣的摩擦环境中的磨损腐蚀。因此，在摩擦环境中复合镀层将会有更好的耐蚀性能。