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纳米复合镀层不但具有高硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性、导电性、磁性等性能，而且在操作上利于控制。在众多纳米材料中，纳米TiO2被认为是无污染材料并有优异的光催化活性，因而Ni-TiO2纳米复合镀层在涂料、陶瓷、水处理、空气净化、杀菌等方面都有广泛应用。本论文选用锐钛矿型纳米TiO2作为复合微粒添加到瓦特镀镍液中，采用电化学沉积方法在316L不锈钢表面制备Ni-TiO2纳米复合镀层。通过改变TiO2微粒的添加量、阴极电流密度、电镀时间、搅拌方式等四个实验参数，考察其对Ni-TiO2纳米复合镀层表面形貌和镀层中纳米TiO2微粒含量的影响。本文还对Ni-TiO2纳米复合镀层包括膜基结合力、显微硬度、耐磨性能等在内的力学性能进行了检测。通过对比实验得出优化工艺条件：TiO2添加量:15g/L；阴极电流密度：3A/dm2；电镀时间：40min；搅拌方式：磁力间歇搅拌。使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测得，在这种优化工艺条件下制备的Ni-TiO2纳米复合镀层表面平整、致密、无裂痕、晶粒细化，呈现Ni（111）晶面为择优取向。利用应力弯曲、显微硬度及摩擦磨损实验对镀层的力学性能进行了测试。本论文所获得的Ni-TiO2纳米的复合镀层与基体结合良好；显微硬度优于纯镍镀层和不锈钢基体，可达到1241.5HK。Ni-TiO2纳米复合镀层的耐磨性明显优于纯镍镀层，Ni-TiO2纳米复合镀层的摩擦系数明显低于纯镍镀层的摩擦系数，摩擦系数降低了62%，Ni-TiO2纳米复合镀层的磨损率在纳米TiO2微粒添加量为15g/L时最小，此时镀层中TiO2含量高，晶粒尺寸小。