本项目技术领域为跨学科综合技术，包含金属学与金属材料学、纳米材料学、稀土材料学、电化学、有机化学等多学科。发明此项新技术的初衷是替代污染环境、毒害人体的传统六价铬电镀技术。因为铬是最硬的金属，具有优异的耐磨性，其他的单一金属都无法达到其性能。采用电沉积的方法一直无法直接获得不经过热处理等后续工艺就能够替代硬铬的单一或合金镀层。该项新技术是通过异常共沉积原理，从水溶液中电沉积出纳米晶态合金材料。合金镀层镀态性能达到或超过传统的铜镍铬、镍铬和硬铬性能，同时还具有一些独特的性能，可以拓展到新的领域，开发出新的产品。由于纳米材料的晶粒比常规材料晶粒小近一千倍，它表现出许多比常规材料明显的优异特性。比如，由于纳米材料具有高的浓度晶界，它体现出比同样成分的常规材料更高的硬度、强度和耐磨性；再比如，由于纳米材料具有精细晶粒和均匀结构，因此其受到的是均匀腐蚀，而常规材料多为晶界腐蚀，所以，纳米材料体现出高的耐腐蚀性。原来能规模化批量生产的纳米材料产品仅限于中小尺寸通过真空物理或真空化学等方法获取，由于受到真空室的限制，大尺寸工件的纳米材料直接制备一直无法实现。新技术所解决的在宽的工艺范围内，在常温、常压下获得均匀稳定的纳米材料的难题，该项技术是利用纳米材料的高耐磨和高耐蚀性而设计的。在此过程中我们解决了几个难题：（1）材料学范畴：设计出一种由不同金属形成的具有良好硬度、耐磨性和耐腐蚀性的最佳超细晶粒合金结构，我们称之为“硬质合金与韧性合金的弥散性结构”，其主成分为 镍、钴及多种稀土金属元素。（2）电化学范畴：发现了使不同电极电位的金属离子以可控方式，通过电沉积的方式形成上述稳定最佳结构的方法。开发出了能够控制沉积过程的专用材料：1）专利络合剂，改变了金属离子固有的析出电位，保证高的负超电压；2）专利络合剂，使离子具有高的吸附力，低的表面迁移率，以保证高的成核率；3）专利晶粒生长抑制剂以抑制晶粒的快速生长。在上述条件的作用下，可以直接在金属表面获得晶粒尺寸5纳米的基体层和20纳米左右的金属间化合物的均匀合金层。再有，在实现产业化过程中，对于异型件和超大型件，发明设计出了专用的非标准设备来实现稳定的工艺控制，并根据不同的要求形成了稳定的工艺方案。针对油田地面防腐集输管线的连接，发明了独特的方法，成功解决了这一世界性难题。此项技术已取得二项国家发明专利。新技术目前在对传统污染电镀企业进行技术改造，使之能够达到国家环保要求，产品性能也获得提高。同时在传统技术无法应用的领域如石油钻采设备、海洋环境下设备的防腐、部队装备等领域得到应用。