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本发明公开了一种RE Ni Mo/GO纳米复合沉积液,每升沉积液中含有0.25~5g氧化石墨烯、45~55g硫酸镍、4~10g钼酸钠、55~65g柠檬酸三钠、0.2g十二烷基硫酸钠、0.1~5g稀土元素RE、余量的蒸馏水。本发明还公开了一种在低碳钢表面形成RE Ni Mo/GO多功能纳米复合沉积层的方法,采用上述的复合沉积液,基于超声波与电沉积技术结合,在低碳钢表面制备RE Ni Mo/GO多功能纳米复合沉积层。通过本发明的方法制备的复合沉积层有效提高了低碳钢的耐腐蚀性能,表面硬度、耐磨性及断裂强度等性能,而且有效的解决了传统复合电沉积中粉体微粒团聚难题。