实验2 低碳钢表面防腐蚀镀层及性能表征
一、实验内容及目的
1.通过实验了解双层辉光等离子表面冶金技术， 2.渗金属的防腐蚀原理，
3.分析Q235钢渗Cr-Ni前后的抗腐蚀和磨损性能表征。
四、与实验相关的知识点
1. 双层辉光等离子表面冶金技术（参考《表面工程概论》）； 2. 电化学腐蚀防护（参考《材料腐蚀与防护》）； 3. 低碳钢组织及性能（参考《金属材料学》） 三、实验操作要点
1.Q235钢的表面预处理：机械清理，化学清理 2.双辉离子渗Cr-Ni
（1）了解主要工艺参数：温度、时间、真空度，等。 （2）了解设备结构及离子渗金属原理； （3）渗金属操作及质量检测。
一、渗铬镍后Q235钢的抗电化学腐蚀分析：绘制极化曲线，确定主要参数；磨损实验。
二、分析渗铬镍后Q235钢的微观组织、抗磨性，描述微观组织，绘制摩擦曲线。
四、实验报告要求
1.介绍渗金属原理及工艺参数； 2.介绍实验材料、仪器及程序；
3.分析渗铬镍后Q235钢的微观组织、抗磨性、抗腐蚀性能的检测结果。 五、实验报告
Q235钢离子渗金属及性能测试实验报告
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抽真空至1Pa左右后，充Ar气至30-50Pa，然后接通两个电源，阴极（即工件）置400-500V负偏压，欲渗金属极（称为源极）置800-1000V负偏压。在偏压的作用下，气体被点燃，产生强烈的辉光放电，在阴极和源极之间产生不等电位空心阴极效应，使得工件被迅速加热到高温850℃，使的欲渗金属原子被溅射出来，沉积到工件表面，在高温下，保温8个小时左右，在工件表面沉积原子浓度梯度的作用下，原子通过扩散，进入工件表层，形成表面合金层。 电化学抗腐蚀性测试原理： 根据电化学反应在导体界面上发生的又电子参加的氧化反应或还原反应。电极本身是传递电子的介质，又是电化学反应的反应点。通常将电流通过电极与溶液界面发生的一连串变化的总和称为电极反应。通过控制电极反应速度的方式来获得所需的过电位信息，从而得到金属腐蚀过程的特征。绘制阳极极化曲线，得到渗Cr-NiQ235钢的腐蚀电流、自腐蚀电位等信息。 图：ipp-致钝电流密度，ip-维钝电流密度，Eo-腐蚀电位，Epp-致钝电位， Ep-维钝电位，Etp-过 钝化电位 1.AB区：活化溶解区，曲线从腐蚀电位出发，金属电极的阳极电流密度随电位升高而增大，金属处于活性溶解状态。 2.BC区：活化-钝化过渡区，当电极电位达到临界钝化电位时，金属表面状态发生突变，电位继续增加，电流急剧下降，金属由活化态进入钝化态，此时，金属表面上生成过渡氧化物。对应与B点的电位、电流密度分别称为致钝电位和致钝电流密度。B点标志着金属钝化的开始。 3.CD区：稳定钝化区。，在这个区金属处于钝态并以ip（维钝电流密度）
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