近年来,我国航天事业蓬勃发展,为镁合金提供了广阔的发展平台。在航天领域,镁合金常被用于制造宇航电子产品机壳,以实现“轻量化”目标。宇航电子产品在太空环境下长期正常运行,要求机壳同时具有良好的电磁屏蔽能力和热辐射散热能力,但是现有技术不能同时满足高导电率和高红外发射率的性能要求。为此,本课题以AZ91D镁合金为基体,在氯化胆碱-尿素离子液体中,采用脱合金法制备Ni-Cu纳米多孔膜,同时满足高导电率和高红外发射率的性能要求。AZ91D镁合金经过碱洗除油、酸洗、碱洗去β相、活化、浸锌、化学镀Ni P或电沉积Cu等一系列预处理后,在氯化胆碱-尿素离子液体中电沉积Ni-Cu/Cu-Ni多层膜。研究表明,在电沉积过程中,Cu²⁺优先于Ni²⁺沉积,随着电沉积电流密度的上升,Ni-Cu合金膜层中的Ni原子含量先大幅度上升后趋于平缓。Cu-Ni/Ni-Cu多层膜每层合金膜厚度约为1～1.5μm。在此基础上,采用脱合金法制备Ni-Cu纳米多孔膜,重点研究了脱合金电流密度和脱合金电位对Ni-Cu纳米多孔膜结构与性能的影响。恒电流脱合金时,主要脱去的Ni元素,当连续网状微观结构基本形成后,Ni元素和Cu元素按比例均匀的从Ni-Cu/Cu-Ni多层合金膜上脱去。微观结构的演变过程如下:脱合金开始后,膜层表面首先被腐蚀出现圆球团簇和较大的胞状物。接着,圆球不断向内凹陷形成孔洞,同时胞状物表面出现锥形凸起。最后,锥形凸起发展成连续网状微观结构。随着脱合金继续进行,连续网状微观结构不断发展,圆球溶解形成的孔洞逐渐消失,膜层表面也逐渐平整。在脱合金电量恒为3.40 C/cm²时,样品的平均发射率均随着脱合金电流密度的上升,先上升后下降。在脱合金电流密度恒为2.83 m A/cm²时,样品的平均发射率均随着脱合金时间的延长,先上升后下降再上升。恒电流脱合金最佳工艺参数如下:脱合金电流密度2.83 m A/cm²,脱合金时间1200s,所得Ni-Cu多孔膜电阻率小于0.00025Ω·m,红外发射率为0.63。恒电位脱合金时,首先是Ni-Cu/Cu-Ni多层合金膜中的Ni元素开始逐层溶解,接着是Ni-Cu/Cu-Ni多层合金膜中的Cu元素开始溶解,然后是电沉积Cu中间过渡层中的Cu元素开始溶解,最后是AZ91D镁合金基体直接被腐蚀。微观结构的演变过程如下:首先形成连续网状微观结构,随后其壁厚与孔隙宽度逐渐增加。在脱合金电压恒为-0.1 V时,样品的平均发射率均随着脱合金时间的延长,先上升后下降再上升。恒电位脱合金最佳工艺参数如下:脱合金电位为-0.1 V,脱合金时间为5400s,所得Ni-Cu多孔膜电阻率小于0.00025Ω·m,红外发射率为0.62。Ni-Cu/Cu-Ni合金膜的多层结构显著提高了Ni-Cu多孔膜在近红外和中红外的光发射能力。继续增加Ni-Cu/Cu-Ni合金膜的层数,可以进一步提高其红外发射性能。