45号钢板通过引入接头形貌特征参量表征因子(取粘径比α=粘合区宽度/原始直径,比例因子η=外缘热影响区宽度/中心热影响区宽度),研究了摩擦压力和摩擦时间等工艺参数对45号钢连续驱动摩擦焊接头形貌及力学性能的影响规律。研究表明,随摩擦压力的升高,粘径比α先升高后降低,而比例因子η持续升高;当摩擦压力定为60MPa时,随摩擦时间的延长,粘径比α不断增大,而比例因子η则不断减小。接头形貌是焊接参数的综合反映,与热虚拟仿真技术在机械工程教学非常实用,注重学生实践能力的培养和训练,专业化程度高,在实践中,需要一定的专业知识的学生机才能正常运行。目前我国的工程作为一个主要的高校自然科学专业的生产,制造业在中国有着非常重要的作用。虚拟仿真实验,能在机械工程中的具体应用,学生不仅在切身的理解和掌握加工技术,还能学会虚拟仿真实验在工程中的具体应用。在常温磷化后45号钢表面涂覆约500μm磷酸镁水泥(MPC)涂层,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、线性极化法、电化学阻抗法、中性盐雾实验、材料力学试验机和动电位极化法研究MPC涂层的耐腐蚀性,结合强度和防腐机理。结果表明,MPC涂层表面有微裂纹,其主要成分为MgKPO4·6H2O、MgO和Al2O3。涂覆MPC试样的线性极化电阻和电荷转移电阻在12d内基本保持稳定,且在盐雾实验1440h后未见腐蚀。同时,涂层结合强度为(4.8±0.7)MPa,在10%MPC粉末的3.5%NaCl浸提液中45号钢的Ecorr增大,阳极电流明显减小。本研究显示,MPC涂层对45号钢具有稳定、良好的防腐性,并且是物理屏障和化学缓蚀协同作用的结果。电刷镀技术属于特种电镀技术，是电镀技术的最新发展。由于该项技术具有操作设备简单、电流密度大、镀层沉积速度快、质量好、适应性强等优点，因此在表面工程中获得了广泛的应用。复合镀层是复合材料领域中一个新的研究方向，也是表面工程技术中较为活跃的研究热点之一。因此，采用电刷镀工艺制备复合镀层具有广阔的应用前景。本文的所有实验和论文的撰写正是基于该前提下开展的。实验中，首先，设计、购置、安装了实验设备，选用WYJ-1505型直流稳压稳流电源作为刷镀电源，采用单相齿轮减速无极调节电机配合调速器作为转台使用，以石墨做为刷镀笔阳极。然后，选择、购置、配制实验所需溶液，以快速镍镀液为基础镀液，纳米碳化硅作为颗粒，1#电净液和2#活化液进行电净和活化处理。选择设计不同组别的工艺参数对45号钢基体材料表面进行电刷镀实验。实验镀层的制备过程可分为：砂纸打磨→电净液电净→蒸馏水清洗→活化液活化→蒸馏水清洗→快镍液镀打底层→复合镀层的制备→待检。经过多组实验并进行相关研究分析，得出本论文研究结论如下：（1）快速镍镀层的工艺参数为电压8V、线速度为10m/min、温度为40℃时，镀层的截面显微硬度值达到最高，镀层的耐腐蚀性能最好，显微硬度最大值为505HV。（2）当镀液中纳米SiC颗粒的浓度为10g/L，线速度为10m/min,电压为8V，温度为40℃时，镀层表面最致密，镀层质量指标最好，表现出最好的力学性能。随着复合镀液中SiC纳米颗粒浓度不断增加，复合镀层中纳米SiC颗粒所占的比重也不断增加，但是当溶液中纳米SiC颗粒的浓度增加到10g/L时，再继续增加纳米SiC颗粒的浓度，镀层中纳米SiC颗粒所占的比重增加非常缓慢，所以在实验中复合镀液中的最佳纳米SiC颗粒浓度值为10g/L。（3）在磨损试验中，快镍镀层、复合镀层相对于基体，都有小的磨损失重和磨痕深度，说明镀层提高了基体耐磨性，但含有纳米SiC颗粒的复合镀层的耐磨损性能提高的更加明显。（4）最后研究分析了复合镀层的强化机理，并发现其主要是第二相粒子强化机理形成。由于纳米SiC颗粒的加入，在复合镀层组织中形成较多的第二相粒子；镍离子获得能量，来到阴极表面，得到电子，放出能量，变成稳定的镍粒子，沉积到工件表面，在沉积的过程中存在一定的取向性，纳米SiC颗粒伴随着镍粒子沉积到工件表面，镶嵌在镀层中。)