金属铀具有高化学活性，在许多环境中极易被腐蚀。本论文采用脉冲电镀技术在金属铀表面制备了晶粒细小、孔隙率低、防腐蚀性能良好的镍镀层，克服了普通直流电镀的不足。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、光学显微镜、电化学测试技术、划痕仪及摩擦磨损仪对不同脉冲参数所得镍镀层的组织结构与性能进行了研究，并对镀层晶粒细化机制、腐蚀失效机理进行了探讨，得到了以下结果。 铀上脉冲电镀与直流电镀镍层均为面心立方结构，而且在(200)面存在明显的择优取向，脉冲镍镀层(200)面的相对取向密度均高于直流镍镀层。当脉冲峰值电流密度高于19A／dm~2时，镍镀层(200)面的相对取向密度随脉冲峰值电流密度的增大而增大。 铀上脉冲电镀镍层的晶粒尺寸小于直流电镀层，且均在纳米级，最小平均晶粒尺寸为45.5nm。随着脉冲峰值电流密度的增大，脉冲电结晶过电位增大，电结晶驱动力增大，脉冲电结晶形核速度大于晶核的生长速度；在脉冲间歇时间内，化学物质的吸附阻碍了晶粒的进一步长大，致使镍镀层的晶粒细小。 脉冲镍镀层晶界清晰，没有夹杂物，且具有多晶特性。脉冲电镀镍层因周期性的形核生长而具有层状结构。铀上脉冲电镀镍层结晶细致、对铀基体覆盖完整，脉冲电镀能够有效地改善铀上镍镀层的致密性并降低其厚度。 铀上脉冲镍镀层在50μg／g Cl~-的氯化钾溶液及75℃、95％RH湿热环境中腐蚀速度随时间的延长而加快，但脉冲镀层的腐蚀速度均小于直流镀层。脉冲镀层较直流镀层具有高的腐蚀电位、大的极化电阻、小的腐蚀电流和大的阻抗幅值。脉冲镍镀层具有较佳的电化学腐蚀特性和对铀基体更好的防腐蚀性能。 在氯化钾溶液中，铀表面脉冲电镀镍层在镀层的孔隙处腐蚀较快。随着腐蚀的进行，蚀孔逐渐加深。脉冲镍镀层对于铀基体是一种阴极性镀层，其防腐蚀作用基于镀层对腐蚀介质的物理屏障作用，提高镍镀层的完整性和致密性可以改善其对铀基体的防腐蚀能力。 经三氯化铁蚀刻后，所有镍镀层与铀基体结合良好。铀表面脉冲镍镀层经摩擦磨损后，表面发生明显的塑性变形且没有剥落，其磨损行为表现为粘着磨损。 结果表明，脉冲电镀能有效地细化铀上镍镀层的晶粒，脉冲镀层的致密性及防腐蚀性能均优于直流镀层。脉冲导通时间为0.5ms、脉冲间歇时间为5ms的铀上脉冲镍镀层具有较低的孔隙率，对铀基体具有相对较佳的防腐蚀性能。