不锈钢作为一种常用的金属电极材料,因其具有良好的耐腐蚀及电化学腐蚀性能,其得到了广泛的应用。但在使用过程中在不锈钢表面易生成一层致密的、连续的、不易脱落的Cr2O3氧化膜,该氧化膜导电性能极差,对于用作电化学工业生产的不锈钢电极材料来说,耗电量将急剧增大,使企业生产成本提高,并且不锈钢本身价格较昂贵,是碳钢的数倍或者数十倍。工业纯铁或者低碳钢材料价格便宜,但在使用过程中耐腐蚀性能较差、硬度较低,影响其使用寿命;而对于工业纯铝作为电极材料来说,其在使用过程中也存在表面产生三氧化二铝氧化膜导电性降低增加功率消耗的问题,并且纯铝的硬度低,不耐磨。因此,通过对工业纯铁和纯铝电极材料的表面改性,来改善和提高各自的使用性能具有一定的工程应用价值,同时对企业生产成本的降低也具有现实意义。　　本文利用双辉等离子渗金属和多弧离子镀技术,对工业纯铁电极材料表面进行渗钼处理和对工业纯铝电极材料表面进行镀氮化钛处理,以提高和改善各自的使用性能。尤其是在工业纯铁表面进行等离子渗钼,开创了一种新型的电极材料。本文重点进行了:工业纯铁电极材料表面进行渗钼改性处理,研究渗钼工艺、渗钼层组织、成份、物相结构、硬度、电性能、耐磨性及耐腐蚀性能;进行工业纯铝电极材料表面镀氮化钛镀层的表面改性处理,研究镀层成分、物相结构、硬度、电性能、耐冲刷及耐腐蚀性能。试验研究结果如下:　　一、工业纯铁电极材料表面渗钼试验结果　　(1)双辉等离子渗钼工艺优化参数为:源极电压800~850 V,保温温度1020℃,保温时间4 h,工作气压35 Pa,极间距25 mm,可获得满足使用要求的80μ m的渗钼合金层;　　(2)渗层组织为典型的柱状晶,组织致密、连续、无裂纹和孔洞等缺陷;渗层中,钼元素含量由表及里的呈递减的梯度分布,渗层与基体呈现良好的固态冶金扩散结合;　　(3)渗层的物相为:Fe(Mo)固溶体和Mo相;渗层的表面硬度为248.5 HV0.05,高于基体试样的表面硬度155.3 HV0.05,且渗层由表及里硬度呈递减梯度分布;渗层的表面导电性能优于基体试样;　　(4)电化学腐蚀试验结果显示:纯铁基体试样在1 mol/L H2SO4溶液、3.5％NaCl溶液、1 mol/L NaOH溶液中的相对腐蚀速率是渗钼试样的2.15倍、10.5倍、4.32倍;201不锈钢试样在1 mol/L H2SO4溶液、3.5%NaCl溶液、1 mol/L NaOH溶液中的相对腐蚀速率是渗钼试样的0.587倍、1.27倍、1.25倍;　　(5)往复摩擦磨损试验结果显示:纯铁基体试样和201不锈钢试样磨损量是渗钼试样磨损量的3.03倍和0.94倍;钼元素的渗入起到了很好的减磨效果,使基体耐磨性能提高。　　二、工业纯铝电极材料表面镀氮化钛试验结果　　(1)氮化钛镀层表面颗粒较细小、液滴数目少并且镀层致密、无明显的孔洞和裂纹等缺陷;氮化钛镀层的物相为 TiN0.9相和 Ti相;工业纯铝电极材料表面镀氮化钛薄膜后,其表面导电性能较铝基体试样略有降低;　　(2)电化学腐蚀试验结果显示:在1 mol/L H2SO4溶液、3.5%NaCl溶液、1 mol/L NaOH溶液中,铝基体试样的相对腐蚀速率是镀氮化钛试样的1.43倍、2.1倍、5.21倍;工业纯铝电极材料表面镀氮化钛薄膜后,其耐腐蚀性能提高;　　(3)冲刷磨损试验结果显示:随着冲刷时间的推移,镀氮化钛试样和铝基体试样表面硬度略有升高;工业纯铝电极材料表面镀氮化钛薄膜后,其耐冲刷性能比铝基体提高了2.03倍;氮化钛薄膜对铝基体起到了良好的保护效果。