Cr涂层由于其优异的抗腐蚀能力,普遍应用在金属构件的腐蚀与防护中。制备Cr涂层的方法有很多种,例如物理气相沉积、热喷涂、电镀技术及电火花沉积技术等等。电火花沉积技术由于其结合强度高、热影响区小、沉积效率高、可用于局部处理大型工件等优点,而成为一种新兴快速发展的表面处理技术。因此,本文主要通过电火花沉积表面改性技术在M50钢基体上制备Cr涂层,研究Cr涂层组织结构及耐腐蚀性能。采用电火花沉积技术在M50钢基体上制备不同工艺参数(100 V-60 μF,100V-90μF,100V-120μF,150V-60μF,150V-90μF,150V-120μF)的 Cr涂层,并对涂层的沉积规律、表面形貌、物相组成、显微结构、硬度及孔隙率进行研究。研究结果表明:不同参数Cr涂层的单位面积增重随着沉积次数增加而线性增加,最终保持相对稳定的范围内,达到极限增重;涂层表面呈现泼溅状形貌,随着电压增大,单次脉冲沉积点尺寸增大,但电容对其影响不大;涂层表层为非晶,次表层主要为超细晶α(Fe-Cr),内层为细晶γ(Fe-Cr);与基体相比,涂层的硬度发生下降,但是也能达到550 HV以上;不同沉积参数的涂层孔隙率在2%以内,当沉积参数太大或者较小时,孔隙率较大,当参数适中时,涂层孔隙率较小。在电化学测试方面,不同参数涂层的自腐蚀电位与基体相比,均增大,腐蚀倾向性降低,其中150 V-60μF参数涂层的自腐蚀电位最大,耐腐蚀性能最好。基体和涂层的电化学阻抗谱表现为一个明显加宽的容抗弧;在浸泡试验方面,基体的腐蚀速度明显大于涂层的腐蚀速度,涂层抗腐蚀能力大于基体,其中150V-60μF参数涂层腐蚀速度较小,抗腐蚀能力较好。去除表面腐蚀产物之后,基体发生明显的龟裂现象,涂层仍保持原始的泼溅状形貌;在盐雾试验方面,基体失重显著大于涂层,其中150V-60μF参数涂层的失重最少,耐腐蚀性能最好。涂层表面生成一层腐蚀产物,能够有效阻止涂层进一步发生腐蚀,去除表面腐蚀产物之后,基体表面分布许多腐蚀坑,而涂层表面平坦无腐蚀坑。由截面照片可知,基体发生严重内腐蚀,而涂层只是当纵向裂纹贯穿到基体时,腐蚀介质通过裂纹扩散到基体,使基体发生轻微腐蚀。综合上所述,根据电化学测试、浸泡试验及盐雾试验研究基体和涂层的耐腐蚀性能,研究结果表明,涂层的耐腐蚀性能显著优于基体,其中150 V-60μF参数的涂层抗腐蚀能力最强。