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通过电沉积法在多孔聚氨酯泡沫表面制备Ni-Fe-Cr合金镀层,利用开孔聚氨酯泡沫的高孔隙率、高比表面积以及高通孔率与Ni-Fe-Cr合金的良好机械强度、耐磨性、耐蚀性、耐高温及抗热冲击性能等特点进行结合,以制备出性能优异的具有开孔结构的多孔泡沫金属材料。通过考察镀液温度、pH值和阴极电流密度等实验因素对聚氨酯泡沫表面电沉积单金属Ni和Cr进行研究,研究结果表明:金属Ni实现了在聚氨酯泡沫表面的电沉积,最大沉积速率可达到36.91 mg cm-2h-1,金属Cr实现了在多孔泡沫Ni表面的电沉积,最大沉积速率仅为0.4990mg cm-2h-1。探讨了在三维网状结构下电沉积单金属过程中析氢反应、金属镀层内应力和密度的控制因素。最终得到多孔泡沫镍的相对密度最高为60.07%,多孔泡沫铬的相对密度最高仅为28.52%。利用直流电沉积方法在多孔泡沫Ni表面制备了Ni-Cr、Ni-Fe和Fe-Cr的双金属合金镀层,研究了镀层厚度和沉积速率随镀液温度、pH值和阴极电流密度变化的规律,以及制备条件对镀层成分及形貌的影响,同时对双金属多孔泡沫材料的高温氧化性能和热冲击性能进行了测试。结果表明:在多孔泡沫Ni表面得到了Ni-Cr、Ni-Fe和Fe-Cr的双金属合金镀层,多孔泡沫Ni加入元素Cr,提高了镀层的高温抗氧化性能,Fe元素的引入使得Ni-Fe镀层表面由紧密排列的球形颗粒组成,该结构使得Ni-Fe双金属泡沫金属材料具有较好的抗热冲击性能。研究多孔泡沫Ni表面共沉积Ni-Fe-Cr合金的电化学行为,结果表明:镀液中的稳定剂、光亮剂、导电剂可以有效地提高其分散性能,降低镀液的析氢电位和阴极极化,提高电流效率;加入金属离子后,析氢电位升高,共沉积Ni-Fe-Cr合金过程中夹杂着析氢反应,电流效率降低。循环伏安曲线和阴极极化曲线结果表明:Ni-Fe-Cr合金在多孔泡沫金属Ni表面共沉积条件下,三元素的沉积速率按快慢顺序为:Ni>Fe>Cr;计算得到不同电位下表观活化能,在Ni-Fe-Cr合金共沉积电位下,表观活化能大于40 kJmol-1,共沉积是由电化学反应作为控制。采用直流电共沉积方法制备得到Ni-Fe-Cr三金属合金镀层,系统研究了实验参数对镀层厚度、沉积速率及镀层成分的影响,并考察了镀液成分的改变与镀层成分的变化的关系。制得的Ni-Fe-Cr泡沫合金镀层中Cr含量为21.2%,Fe含量为43.9%,Ni含量为34.9%。该多孔泡沫合金为具有不规则的五边形窗的多面体构型,骨架构型为三棱柱,截面呈为非封闭的“三角形”管状结构,骨架表面分散着颗粒状的微小凸起。当镀液中CrCl3·6H20质量浓度为160g/L、FeCl2·4H20质量浓度为9g/L、镀液温度为30℃、阴极电流密度24.0 Adm-2、镀液pH值2.0时,电沉积0.5 h制得合金镀层表面由紧密排列的球形颗粒组成,镀层无杂质、纯净度较高。Ni-Fe-Cr三金属多孔泡沫合金材料具有良好的抗高温氧化性能和抗热冲击性能。Cr含量 20.3%～21.4%、Fe 含量 43.2%～44.4%、Ni 含量 34.5%～36.0%的 Ni-Fe-Cr 多孔泡沫合金材料具有较好的抗热冲击性;当镀层中Cr含量大于12.7%时,Ni-Fe-Cr多孔泡沫合金材料具有一定的抗高温氧化性,并且随着Cr含量越高,其抗氧化性越好。