镁是地球上蕴藏量最丰富的元素之一。镁合金由于具有密度低,比强度、比刚度高,以及良好的铸造性能和切削加工性能等优点,被广泛地应用于航空航天、电子通讯、日用五金、汽车制造、国防军工等领域。其中AZ91D更是以其抗老化、抗冲击、减震性能好,尺寸稳定性好,以及较好的机械性能和良好的电磁屏蔽性等优点脱颖而出。虽然镁合金具有一系列突出的优点,但其化学性质活泼,耐蚀性差成为制约其进一步应用的重要因素。化学镀镍磷是一种工艺简单、成本低,且可使镁合金耐蚀性能和耐磨性能得到改善的环保型表面处理技术。而在化学镀镍磷镀液中加入第三元硬质颗粒,得到三元复合镀层,可使镁合金耐磨性能进一步完善。目前国内外对镁合金化学镀研究越来越深入,但仍存在很多问题:如镀液稳定性差;镀层质量对镀液成分和工艺参数很敏感,较难控制;镀层的摩擦磨损性能研究还没有系统化等。因此,本文就AZ91D镁合金化学镀镍磷最佳镀覆条件;化学复合镀最佳工艺参数和最佳施镀时间;以及兼顾优良耐蚀性与耐磨性的镀层制备和热处理工艺进行了系统研究。通过正交试验、浸泡试验,借助光学显微镜、扫描电子显微镜、硬度计、TE66微磨粒磨损试验机,以及电化学分析仪等设备,综合分析获得以下结论:⑴AZ91D镁合金表面化学镀镍磷合金的最优工艺参数是:镀液pH值6.0,镀液温度90℃,施镀时间60min;稳定剂KIO3+硫脲。化学复合镀Ni-P-SiC的最优工艺参数是:SiC微粒浓度3g/L,表面活性剂浓度(十二烷基硫酸钠+聚乙二醇(6000)) 60mg/L,SiC微粒粒径1-2μm,施镀搅拌速度18r/s,施镀时间120min。⑵Ni-P-SiC镀层的耐蚀性与镀层表面形貌有较大关系,如果镀层表面胞状物均匀致密,孔隙较少,则耐蚀性表现优良;如果镀层表面胞状组织粗大、疏松,且多孔隙,则镀层耐蚀性较差。⑶Ni-P-SiC复合镀层的摩擦系数随转速的增大呈先增大再减小的趋势,随载荷的增加呈增大趋势;磨损体积随摩擦时间的增加呈增大趋势;施镀时间为120min的复合镀层可获得最优的综合摩擦学性能。Ni-P-SiC复合镀层摩擦系数随热处理温度的升高呈增大趋势;复合镀层的磨损机制主要为磨粒磨损。⑷综合考虑Ni-P-SiC复合镀层的硬度、耐蚀性和耐磨性,获得最优综合性能的施镀时间为120min,镀层热处理温度为320℃。