铝镀层是一种具有良好防护性能的镀层,铝镀层表面迅速氧化,可形成较厚的、致密的、结合力强的保护性氧化膜。铝及铝合金镀层已应用于电子、航空工业和汽车等行业。随着科学技术的发展,人们对铝镀层的性能提出了更高的要求。将纳米微粒引入金属镀层中赋予金属镀层以纳米粒子独特的物理及化学性能,使得纳米复合镀层表现出很多优异的性能。在铝镀层中加入碳纳米管微粒,可以使镀层中铝晶粒细化,不仅能提高镀层的致密性,还能提高镀层的耐蚀性,因此铝的纳米复合镀层具有较好的应用前景。本文在铝电镀研究的基础上,加入碳纳米管微粒,在有机镀液中制备铝-碳纳米管复合镀层。研究结果与结论如下：(1)研究了电流密度、时间、温度和搅拌速率对铝-碳纳米管复合镀层性能的影响,得到了适宜的工艺条件。(2)通过单因素实验,考察了氢化锂铝、氯化铝、碳纳米管、柠檬酸钠、十六烷基三甲基溴化铵对铝-碳纳米管复合电沉积的影响。通过正交优化实验,得到了最佳镀液配方。在最佳工艺条件和镀液配方下,所得的铝-碳纳米管复合镀层的平均厚度为29.04μm,硬度是125.31 HV。铝-碳纳米管复合镀层的硬度明显大于纯铝镀层。(3)通过SEM对复合镀层表面形貌进行检测发现,铝与碳纳米管实现了共沉积,与纯铝镀层相比,铝-碳纳米管复合镀层表面很粗糙,碳纳米管均匀镶嵌于镀层中。利用EDS能谱对铝-碳纳米管复合镀层进行成分分析,结果表面,复合镀层主要由C、Al、O三种元素组成,且C元素的含量约为5%。说明铝与碳纳米管是共沉积到铜基体上面的。镀层的XRD结果表明,复合镀层的峰比纯铝镀层宽,说明复合镀层的晶粒尺寸比纯铝镀层小。采用划痕试验、弯曲试验、加热(骤冷)试验三种方法评价其结合力。结果显示在三种试验条件下为复合镀层均没有出现起皮、脱落现象,表明复合镀层的结合力良好。(4)通过镀层在不同腐蚀介质中的Tafel曲线可知,铝-碳纳米管复合镀层在中性和酸洗介质中的耐腐蚀性能都比纯铝镀层好,而在碱性介质中,其耐腐蚀性能不如纯铝镀层。