Cu-Sn-Zn三元合金镀层有着良好的导电性,耐蚀性,耐磨性以及装饰性,被广泛应用在集成电路,射频元件和仿金仿银等领域。电化学沉积是最有效最方便的手段之一,具有工艺简单、环境适应性较高等特点。本文采用纳米复合电镀技术,分别采用直流电镀法和脉冲电镀法制备了TiO₂颗粒增强Cu-Sn-Zn纳米复合镀层和TiO₂溶胶增强Cu-Sn-Zn纳米复合镀层。研究了TiO₂含量对复合镀层组织及性能的影响,分析了直流电镀纳米复合镀层与脉冲复合镀层结构与性能的区别。同时,为了进一步提高镀层的耐腐蚀性能,制备了Cu-Sn-Zn-TiO₂/Ni多层纳米复合镀层,并研究了脉冲电镀对多层复合镀层组织及性能的影响。结果表明:（1）直流电镀法:相比于原始镀层,颗粒增强Cu-Sn-Zn-TiO₂纳米复合镀层的硬度为³82HV提高了¹6%,腐蚀速率降低了²4.5%。同时,相比粉末增强Cu-Sn-Zn镀层,采用TiO₂溶胶增强电镀技术制备的Cu-Sn-Zn-TiO₂纳米复合镀层的硬度进一步提高到⁴20 HV。腐蚀速率相比于原始镀层下降了⁴3%,耐磨性也得到较大幅度的提高。（2）脉冲电镀法:原始Cu-Sn-Zn复合镀层硬度相比于直流镀层提高了¹5%,同时颗粒增强Cu-Sn-Zn-TiO₂纳米复合镀层和溶胶增强Cu-Sn-Zn-TiO₂纳米复合镀层的硬度分别提高到⁴43 HV和⁴78HV。同时发现,虽然脉冲镀层的硬度和耐磨性得到较大的提高,但是耐腐蚀性并没有发生较大的变化。最佳的Cu-Sn-Zn-1g/L TiO₂粉末增强脉冲镀层和Cu-Sn-Zn-12.5mL/L TiO₂溶胶增强脉冲镀层的腐蚀速率均维持在⁰.09mm/a和⁰.062 mm/a。（3）多层电镀法:无论是采用直流电源还是脉冲电源制备的复合镀层,Ni预镀层能更好的保持镀层的硬度,即使加入过多的TiO₂也不会导致镀层硬度出现较大幅度的下降。硬度方面,粉末增强Cu-Sn-Zn-TiO₂/Ni直流双层复合镀层和溶胶增强Cu-Sn-Zn-TiO₂/Ni直流双层复合镀层的硬度分别提高到⁴00 HV和⁴27 HV,粉末增强Cu-Sn-Zn-TiO₂/Ni脉冲双层复合镀层和溶胶增强Cu-Sn-Zn-TiO₂/Ni脉冲双层复合镀层的硬度分别提高到⁴51 HV和⁴94 HV。在保持较好的硬度和耐磨性的同时,Cu-Sn-Zn-TiO₂/Ni多层纳米复合镀层的耐蚀性得到明显提高。Cu-Sn-Zn-1g/L TiO₂/Ni脉冲镀层和Cu-Sn-Zn-12.5mL/L TiO₂/Ni脉冲镀层的腐蚀速率均达到最小值,分别从最初的⁰.098 mm/a下降到⁰.044 mm/a和⁰.042 mm/a。综上所述,相比于直流Cu-Sn-Zn复合镀层,采用Ni层作为预镀层,然后进行脉冲电镀制备的Cu-Sn-Zn-12.5mL/L TiO₂/Ni脉冲双层复合镀层的硬度提高了⁴9.5%,耐磨性提高了⁴1.7%,耐蚀性提高了⁵7.1%,这也证明此工艺是制备Cu-Sn-Zn复合镀层的最佳改进工艺。基于当前的研究成果,该工艺不仅仅可以应用到Cu-Sn-Zn三元合金镀层的工业生产中,也可应用到其他Cu合金的工业生产中。同时,依据TiO2增强机制,该成果也可以指导其他类型金属或者合金镀层的工业生产,以进一步提高镀层薄膜类产品的性能及使用寿命。