電鑄技術(shù)作為一種基于金屬離子陰極電沉積原理制造金屬零部件的精密制造技術(shù)，其基本原理是把預(yù)先按所需形狀制成的原模作為陰極，用電鑄材料作為陽極，一同放入與陽極材料相同的金屬鹽溶液中，通以直流電。在電解作用下，原模表面逐漸沉積出金屬電鑄層，達到所需的厚度后從溶液中取出，將電鑄層與原模分離，獲得與原模形狀相對應(yīng)的金屬復(fù)制件。電鑄技術(shù)已成功應(yīng)用于精密模具、航空宇航和兵器等高新技術(shù)領(lǐng)域。
但是，電鑄技術(shù)還存在鑄層性能不穩(wěn)定、常溫以及中溫條件下強度不高等問題，限制了其進一步發(fā)展和應(yīng)用。為了提高電鑄制品的質(zhì)量，正在進行各種改進電鑄技術(shù)的研究，主要有：（1）采用脈沖電流。脈沖電鑄是近幾年的研究熱點，因其能細化晶粒的效果，顯著提高電鑄層質(zhì)量和強度，并且易與其他手段結(jié)合。據(jù)報道，使用脈沖電流獲得的金屬鎳納米晶粒尺寸在70 nm 左右，電鑄層強度高達1160 MPa，為微米級晶粒電鑄層強度的2 倍多。（2）嵌入強化粒子或纖維。例如Ni-WC、Ni-CB、Ni-CNT（碳納米管） 和Ni-SiC 復(fù)合電沉積層，粒子的嵌入顯著提高了電沉積層的拉伸性能，其中，Ni-CNT 復(fù)合電沉積層的強度達到918 MPa。另據(jù)報道，采用輕質(zhì)高強度纖維與金屬鎳、銅和鋁進行復(fù)合電鑄，如Ni-B 沉積層，其抗拉強度達到1350 MPa。由于在纖維?金屬電鑄層中，起主要承載作用的纖維強度遠高于電鑄金屬的強度，所以最終獲得的纖維?金屬復(fù)合電鑄層的強度極高。
為了滿足某些特殊場合對更高強度的要求，科研人員將上述兩類方法結(jié)合起來，在使用脈沖電流進行電沉積的同時，將具有更高強度的鎢絲摻雜至電鑄層，獲取了具有極高強度的鎢絲?鎳復(fù)合電鑄層。電鑄實驗陽極采用鎳球，陰極為鋁棒，通過導(dǎo)電環(huán)連接到電機旋轉(zhuǎn)軸上。鎢絲穿過導(dǎo)向器緊緊貼在芯模表面。電機旋轉(zhuǎn)帶動鎢絲不斷纏繞在陰極芯模上，同時控制器帶動鎢絲在水平方向上做微小移動，如此在圓周上纏絲的同時進行電鑄，獲得圓筒形復(fù)合電鑄層。通過控制電機轉(zhuǎn)速和水平軸的移動來控制纖維纏繞間隙，同時通過電量來控制鎳的沉積速度以控制鎢絲的體積分數(shù)，將鎢絲均勻地摻雜至電鑄層。選用的鎢絲直徑為20微米，電源采用微秒級的高頻窄脈寬脈沖電源。
研究結(jié)果表明：隨著高強度鎢絲的不斷摻入，復(fù)合電鑄層的拉伸強度不斷提高，當鎢絲的體積分數(shù)達到45%時，拉伸強度達到峰值1650 MPa；鎳晶粒細化顯著，復(fù)合電鑄層內(nèi)部孔隙率明顯降低，獲得的鎢絲?鎳復(fù)合電鑄層拉伸強度與使用普通直流的結(jié)果相比提高了30%左右；在200、400 和600℃的中溫條件下，鎢絲?鎳復(fù)合電鑄層依然具有很高的拉伸強度，其值分別為1358、911和305 MPa。