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潮汐发电的设备长期浸泡在海水中并长期受潮水的冲击,这对设备结构中的金属材料产生严重的腐蚀作用,双相不锈钢是适合于潮汐电设备用的耐海水腐蚀性能好、同时又具有较高强度的金属材料。本文研究了固溶处理和合金元素Mn、Si、RE对双相不锈钢组织、力学性能及腐蚀性能的影响。采用对比试验的方法,研究表明双相不锈钢经过不同固溶温度(950℃,1000℃,1050℃,1100℃,1150℃)保温2h的处理后,组织中的奥氏体相随着温度的升高而减少,力学性能和耐点蚀性能随温度的升高呈现出先增大后减小的趋势;在固溶温度1050℃下进行不同固溶时间(1h,2h,3h,4h)处理,发现奥氏体相随着保温时间的延长而减少,力学性能和耐点蚀性能随时间的延长呈先增大后减小的趋势。优化出最佳固溶处理工艺为1050℃保温2h水冷,此时两相比例最接近1:1,综合性能最佳,后续双相不锈钢成分的优化均采用此固溶处理工艺。拟定双相不锈钢成分为25Cr-5Ni-2Mo-3Cu-xMn-ySi-zRE(x=0.4,0.6,0.8,1.0,1.2;y=0.6,0.8,1.0,1.2;z=0.05,0.10,0.15,0.20)。研究发现Mn的加入,使奥氏体相随着Mn含量的增加先增多后减少,力学性能和耐电化学蚀性能随着Mn含量的先增大后降低,在Mn含量为0.84%时奥氏体相接近50%,综合性能最好。Si的加入,使奥氏体相随着Si含量的增加而减少,强度随着Si的增加而增加,但是塑性和韧性下降,腐蚀性能下降,在Si含量0.55%时综合性能最好。RE的加入使得双相不锈钢组织变均匀,RE加入0.10%时,双相不锈钢的强度、延伸率、收缩率、冲击功及耐电化学腐蚀性能均有提高。优化出最佳配比为25Cr-5Ni-2Mo-3Cu-0.84Mn-0.55Si-0.10RE,抗拉强度为695MPa,屈服强度595MPa,延伸率19%,收缩率47%,冲击功36J,硬度23,自腐蚀电流8.054E-9A,自腐蚀电位-175.1mV。