在连铸车间中,结晶器是连续生产中的最主要工艺装备,连铸机生产效率和铸坯质量都与结晶器运行状态密切相关。结晶器铜板镀层的状态关系到铸坯的质量,横裂纹、纵裂纹、星状裂纹等缺陷都与镀层有关。使用纳米复合电镀技术制备的镀层,可以获得许多优良的性能,如耐磨性、减摩性和高温抗氧化性等,而且复合电镀操作简单,容易控制。这种技术已广泛应用于结晶器镀层的制备上。在实验室条件下,本文对结晶器铜板镍基纳米Zr O2复合电镀工艺进行了研究。本实验以氨基磺酸镍为主盐,以纳米Zr O2颗粒为硬质粒子,制备纳米复合镀层。采用单因素试验法对影响复合镀层性能的因素进行了研究。电镀实验前,首先研究了三种常见的分散剂CTAB、SDBS、PEG6000分别在清水和镀液中的分散性,得出CTAB分散性最佳的结论;电镀实验中,研究了不同的电镀工艺参数,分散剂种类和添加量、ZrO2颗粒浓度、阴极电流这密度、镀液温度、镀液pH值、机械搅拌和超声波搅拌对镀层硬度的影响。用热处理保温的方法处理镀层,分析不同热处理温度对镀层残余应力、耐蚀性、抗氧化性。实验仪器包括扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计度和马弗炉等。本论文得出以下结论:复合电镀最佳工艺条件为:ZrO2浓度为2.0 g/L、电流密度5 A/cm2、镀液温度60℃、镀液pH值4.5和阳离子活性剂CTAB添加量0.25 g/L;镀层经过200℃-600℃的热处理,三种表面活性剂的镀层在低温度时,抗氧化性均较强、采用X射线衍射仪测试镀层拉应力也较低;镀液加入阳离子活性剂CTAB的镀层耐蚀性最强,非离子活性剂PEG6000的镀层耐蚀性其次,阴离子活性剂SDBS的镀层耐蚀性最低。