不锈钢材料性能优良,外观精美,广泛应用于制造业各个领域。通过熔盐电解扩散和水溶液电沉积两种方法制备了碳钢/不锈钢梯度材料,并对NiO的溶解度,Cr（Ⅲ）和Ni（Ⅱ）离子的电化学还原机理、电结晶机理进行研究,应用SEM、EDS、XRD、辉光放电光谱仪（GDS）等技术对所得试样的组织和性能进行表征。750℃时,采用等温饱和法研究了NiO在NaCl-KCl-NaF-Cr₂O₃熔盐体系中的饱和溶解时间及溶解度。结果表明NiO在该体系中达到饱和至少需要7h,且随NaF、Cr₂O₃含量增加、温度的升高而增大。通过热力学软件HSC5.0计算,并结合XRD检测结果,确定了NiO在该熔盐体系中的溶解机理为纯物理溶解。800℃时,以铂丝为电极,在NaCl-KCl-NaF-Cr₂O₃-NiO熔盐体系中,采用循环伏安法和计时电位法研究了Cr（Ⅲ）和Ni（Ⅱ）离子的电化学还原机理。结果表明Cr（Ⅲ）、Ni（Ⅱ）离子电化学还原过程为扩散控制的可逆过程,其中Cr（Ⅲ）分两步进行还原:Cr³⁺+e→Cr²⁺,Cr²⁺+2e→Cr;Ni（Ⅱ）离子一步还原:Ni²⁺+2e→Ni。采用计时电流法研究了金属Cr、Ni的电结晶机理。结果表明:金属Cr、Ni的电结晶过程分别符合受扩散控制的半球形三维晶核瞬间成核长大模型和连续成核长大模型。以碳钢为阴极、铬镍合金为阳极,在NaCl-KCl-NaF-Cr₂O₃-NiO体系中成功制备出表面形貌良好的碳钢/不锈钢梯度材料。熔盐电解扩散法较佳的工艺条件为:X_NaCl:X_KCl:X_NaF:X_Cr2O₃:X_NiO=0.39:0.39:0.2:0.01:0.01,电沉积电流密度为90m A·cm^-2,电沉积时间90min,电解温度800℃,电流波形为双向脉冲。在CrO₃-H₂SO₄水溶液体系中,以铅板为阳极,铁镍合金为阴极进行电沉积铬,并对沉铬试样进行退火处理,根据菲克扩散定律对实验结果进行解析,研究了铬在铁镍合金中扩散。结果表明:扩散系数随温度升高而增大,铬在Fe-30Ni合金中扩散机制符合空位扩散机制和原子互换机制;采用电化学测试法对退火后铬试样的耐腐蚀性进行研究,结果表明将碳钢制备成碳钢/不锈钢梯度材料,其耐腐蚀性得到显著增强。