在工业生产中，磨损和腐蚀是机械设备失效的主要形式，会带来资源浪费、人身危害、环境污染和经济损失等问题。目前，单一镀层难以在高温、高压和高磨损等恶劣工况条件下长期稳定工作，研究和开发高性能复合镀层引起了广泛的关注。镍磷合金基复合镀层的研究较多，特别是制备多功能镍磷合金基复合镀层已成为研究重点。本研究集中于Ni-P电沉积工艺的调控以及电镀液的改进，利用第三相微粒的掺杂制备优异的多功能镍磷合金镀层，在苛刻工况下，发挥其优越性。主要研究结果如下：（1）采用电沉积技术制备了Ni-P镀层，系统研究了Ni-P镀层的性能与电沉积工艺参数之间的关系。结果表明，电沉积工艺参数的改变影响了Ni-P镀层中Ni3P和Ni相的含量以及表面微观形貌。为了获得最优的耐盐雾腐蚀性能和最高的显微硬度（约为660 kg mm-2），Ni-P镀层的电沉积工艺参数应控制在工作温度为50°C，电流密度为2.0 A·dm-2和电镀液pH值为3 ~ 4。该研究为后续Ni-P镀层的优化奠定基础。（2）利用复合电沉积技术将Ti3C2Tx颗粒掺杂到Ni-P镀层中，制备了Ni-P-Ti3C2Tx复合镀层。该复合镀层的表面出现了树枝状结构，且表面由亲水性转变为疏水性。在3.5 wt% NaCl溶液的腐蚀介质中，当Ti3C2Tx颗粒在镀液中的浓度为6 g·L-1时，Ni-P-Ti3C2Tx复合镀层的耐电化学腐蚀性能最优，Rct（电荷转移电阻）由96.8 W·cm2（Ni-P镀层）增加至217.7 W·cm2，说明腐蚀速率降低。当Ti3C2Tx颗粒在镀液中的浓度为4 g·L-1时，Ni-P-Ti3C2Tx复合镀层的显微硬度最大，约为900 kg·mm-2，且在荷载为5 N和转速为0.62 m·s-1的条件下，该复合镀层的耐摩擦性能最优，最小磨损量相比于Ni-P镀层降低了约90%，但平均摩擦系数较Ni-P镀层有所增加。（3）为了进一步提高Ni-P-Ti3C2Tx复合镀层的耐摩擦性能，利用MoS2对Ti3C2Tx进行改性，得到了Ti3C2Tx/MoS2复合颗粒，并将该颗粒掺杂到Ni-P镀层中，制备了Ni-P-Ti3C2Tx/MoS2复合镀层。Ti3C2Tx/MoS2颗粒的掺杂使该复合镀层的表面微观形貌发生了改变，表面出现了花椰菜状结构，表面粗糙度不断增加。当Ti3C2Tx/MoS2颗粒在镀液中的浓度为6 g·L-1时，Ni-P-Ti3C2Tx/MoS2复合镀层的表面疏水性进一步增加，表面接触角最大约为138.64°，且耐电化学腐蚀性能最优，Rct由96.8 W·cm2（Ni-P镀层）增加至312.4 W·cm2，说明腐蚀速率降低。此外，该复合镀层的显微硬度最大，约为1200 kg·mm-2，在荷载为5 N和转速为0.62 m·s-1的条件下，该复合镀层的最小磨损量和平均摩擦系数相比于Ni-P-Ti3C2Tx复合镀层分别降低了约79%和59%。（4）对Ni-P-Ti3C2Tx/MoS2复合镀层电化学腐蚀以及摩擦磨损的机理进行了分析。通过研究Ni-P-Ti3C2Tx/MoS2复合镀层表面的亲疏水性，发现其表面存在疏水性颗粒的富集，并维持了疏水的Cassie-Baxter状态。通过观察Ni-P-Ti3C2Tx/MoS2复合镀层在3.5 wt% NaCl溶液的电化学腐蚀行为，发现镀层中的Ti3C2Tx/MoS2促进了表面钝化，限制了腐蚀介质的扩散，加速了阳极极化作用。通过分析Ni-P-Ti3C2Tx/MoS2复合镀层磨损率和磨损机制变化的原因，发现Ti3C2Tx/MoS2颗粒不仅可以形成吸附膜起到润滑的作用，而且可以形成摩擦保护膜起到自我修复的作用。