本文采用双层辉光等离子表面合金化技术,在45钢、40Cr钢、T10钢和3Cr13不锈钢表面,实施7000Cx4h等离子渗镀铬处理,并对表面改性层进行了金相组织观察、扫描电镜(SEM)分析、渗镀铬层成分(GDS和EDS)检测、表面硬度及分布测试、晶体结构的X射线衍射(XRD)、渗镀铬层电化学性能和极化曲线考核及各种检测结果的讨论,探讨了等离子渗镀铬层的电化学性能及腐蚀机理。研究结果如下:　　(1)实施等离子渗镀铬工艺后,在表面均形成了由铬的扩散层和沉积层组成的改性层,基体中的组织、结构等无明显变化,改性层与基体结合较好;沉积层厚度达4~6/lm,平均含铬量达45Vo,表面是细小的胞状组织,分布均匀,且较为致密;45钢、40Cr钢和3Cr13不锈钢在扩散层中出现了较为明显的贫碳层,T10钢则不明显;GDS检测铬扩散层厚度达8~9Um,且铬含量呈梯度分布,增强了表面冶金结合强度。　　(2)渗镀铬处理后的自腐蚀电位稳定值、极化电阻均较原样均有所增加,明显提高了原样在腐蚀介质中的耐蚀性。中性溶液中渗镀铬试样的极化电阻约为原样的3倍,酸性溶液中渗镀铬试样的极化电阻约为原样的2倍;40Cr渗镀铬处理后,在IM H2S04溶液中耐蚀性能较原样提高2倍多;T10钢和3Cr13在2.5％ HCl溶液中分别较原样提高2倍和6倍,45钢和T10钢在IM的NaCl溶液中耐蚀性能分别较原样提高4倍和2倍,T10钢在4Vo NaOH溶液耐蚀性能较原样提高了10倍。基体中本身所含的碳和合金元素铬对渗镀铬处理改善耐蚀性方面,均有着有益的作用。　　(3)渗镀铬处理样与原样相比,在酸性溶液中具有更低的活性溶解速度和更优的钝化性能;渗镀铬层未改变材料在中性溶液中的阴极反应历程,阳极塔菲尔斜率降低,阳极极化率增加,但只是发生在缺陷处;渗镀铬层在碱性溶液中耐蚀性提高,但Cr203钝化膜在碱中易溶解,故钝化性能有轻微的降低。　　(4)渗镀铬层的防护特性在于:它减小了腐蚀介质在电极表面的集聚,阻挡了反应物和腐蚀产物的传输,增加了回路电阻,表面缺陷率是决定处理后耐蚀性的重要因素。渗镀铬层失效机制是:侵蚀性离子首先通过缺陷传输和与Cr钝化膜产生络合反应穿透钝化膜,到达了基体,同时随着腐蚀的深入,渗镀铬层与基体的结合力下降,逐步脱落,丧失对基体的保护作用。　　(5)渗镀铬层的腐蚀机理是:阳极反应过程都是先失电子后钝化,阴极反应在中性溶液中为吸氧反应,改性层表面生成的化合物有效的阻碍了腐蚀介质对基体表面的阳极溶解作用,抑制了腐蚀速度的加剧。