随着机械、化工和石油等行业的相继发展,对相关行业设备的使用条件在逐步提升,对于制造业中的机械产品表面强化和保护的技术以及不断提升机械零件的可靠性和使用寿命,同时改进机械制造设备的质量和性能等方面研究都是十分必要的。然而利用各种复合镀层对金属材料进行保护是行之有效的方法,因此本论文对Ni-Co-SiC纳米复合镀层的生长机理、工艺参数、性质、模拟仿真等方面进行研究具有重要意义。由于纳米复合镀层不同的生长方式可造成镀层与基体间的结合、镀层性能的差异,所以镀层生长模式的研究对控制电镀工艺从而获得优良的镀层有着非常重要的指导作用。为了研究镀层形貌的形成机制,更好地有效控制形态结构参数,因此对纳米复合镀层成核和生长机理的研究势在必行。本论文首先研究了Ni-Co-SiC纳米复合镀层的沉积模型和沉积机理,主要包括强吸附和弱吸附两个阶段,同时符合Guglielmi模型两步吸附机理。然后通过对不同阴极电流密度、不同温度、不同电极间距这三种工艺条件参数下制备得到Ni-Co-SiC纳米复合镀层的显微硬度以及磨损量综合分析得出:在相同的试验条件下,阴极电流密度较适合参数范围的为1.5到2.5 A/dm~2之间,且电流密度为2A/dm~2时性能最佳。当温度为50℃时的硬度以及耐磨性最佳,且适宜温度参数范围为45℃到55℃。获得比较适宜电极间距范围为30 mm到50 mm之间,并且参数为40 mm时的镀层性能最佳。再通过表面形貌的观察、XRD的分析、耐磨性的测试来分析镀层的质量,进一步证明了在相同的试验条件下,最佳性能的镀层是在电流密度为2 A/dm~2、温度为50℃、电极间距为40 mm的参数下,这表明在适宜的工艺参数将会影响镀层的性能。COMSOL Multiphysics有限元分析软件利用有限元分析原理,能够对于许多科学以及工程问题进行数值仿真和计算分析。本文先通过试验得到Ni-Co-SiC纳米复合镀层厚度实际值,在通过仿真软件得到Ni-Co-SiC纳米复合镀层仿真值,将不同工艺参数的纳米镀层的仿真镀层厚度值与试验所得实际镀层厚度值作比较,结果表明厚度值相对误差最小值仅为1.66%,并且结果表明无论在试验中还是仿真中镀层均呈现出中间薄两边厚的现象。还通过分析电沉积过程中电流密度以及电解质电位的分布情况,验证了利用COMSOL Multiphysics软件对镀层厚度模拟的可靠性,将为日后对纳米镀层的改良及进一步研究打好基础。