铝合金因其密度小、可塑性强及较高性价比得到了广泛应用,但未经表面强化的铝合金不具备良好的硬度及耐磨损性能,在很大程度上限制了铝合金的应用场合。电子束表面强化技术可以提高铝合金的表面硬度及耐磨损性能,从而可以扩大铝合金的应用范围。　　本课题采用电子束扫描技术对ZL102铝合金表面镀层进行了扫描熔凝处理的研究;利用Tension金相显微镜、HMV-ZT显微硬度计、扫描电镜(SEM)及磨损试验机等手段对处理后的金相试样的组织结构、显微硬度及耐磨损性能进行了测试与分析;分析了电子束扫描熔凝处理ZL102铝合金表面Ni镀层后显微组织和性能的变化;探讨了电子束扫描速度及电子束功率对铝合金表面强化层组织及性能的影响规律;研究了电子束扫描熔凝处理ZL102铝合金表面添加Co元素的Ni镀层对显微组织及性能的影响;讨论了多道电子束搭接熔凝处理ZL102铝合金表面Ni镀层搭接区组织及性能变化,并分析了搭接区产生微观裂纹的原因,提出了改进措施。　　研究结果表明:电子束扫描熔凝处理ZL102铝合金表面Ni镀层后,能够得到晶粒高度细化的强化层,由于晶粒细化及Al-Ni金属间化合物强化相出现,强化层显微硬度平均为591HV,是基体组织的5.5倍,耐磨性大幅度提高;随着扫描速度的增加,强化层显微硬度随之增加,最高硬度为624HV,耐磨损性能先变好后变差,在扫描速度为400min/min时,耐磨性最好,磨损量仅为0.48mg;熔池的深度及宽度都随着电子束功率的增加而增加,强化层显微硬度计耐磨性随之降低,在功率超过3.5KW时,熔池不规则,可能出现崩溃现象;电子束扫描熔凝处理ZL102铝合金表面添加Co元素的Ni镀层,由于Co元素的固溶强化作用,强化层显微硬度及耐磨性性能都有大幅度提高,最高硬度为634HV;多道电子束搭接熔凝处理ZL102铝合金表面Ni镀层,由于电子束的二次熔化,搭接区晶粒相对粗大,显微硬度及耐磨损性能降低,最低硬度为542HV。搭接区出现以微小气孔为起点向外延伸的微观裂纹,添加与Al-Ni金属间化合物膨胀系数相近的Co元素可以降低微观裂纹的出现。