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随着高强度不锈钢使用范围的推广,其所处的服役环境也日益多样化,其面临的腐蚀的问题也日趋严重。对于高强度不锈钢来说其面临的腐蚀问题主要包括钝化、点蚀和晶间腐蚀等。本文以高强度不锈钢AM355为对象,通过研究马氏体高强度不锈钢的钝化、点蚀和晶间腐蚀机制,为延长高强度不锈钢使用寿命提供理论指导和数据支撑。通过对实验数据的分析,得到以下结论:通过对高强度不锈钢AM355在不同pH溶液环境中电化学行为的影响可以知道,高强度不锈钢AM355在pH = 1.5-11的溶液中发生点蚀破坏,而在pH =13的溶液中出现二次钝化区,并且可以观察到晶间腐蚀的倾向。高强度不锈钢AM355上所形成钝化膜和二次钝化膜均表现为n型半导体的特征,并且二次钝化膜的点缺陷浓度大于钝化膜。通过使用液相原位原子力显微镜对高强度不锈钢AM355点蚀机制的研究可以知道,高强度不锈钢AM355中MnS-氧化物双相夹杂物的点蚀敏感性高于其他两种夹杂物(MnS夹杂和氧化物夹杂)。MnS-氧化物双相夹杂物的点蚀敏感性源于两相之间的协同作用,即MnS优先溶解导致的局部环境酸化促进氧化物/基体边界区域的溶解,而在氧化物/基体边界区域的不稳定性使得MnS诱发的亚稳态点蚀能够更容易向稳态点蚀转变通过使用电化学原子力显微镜对高强度不锈钢AM355钝化膜结构和生长过程的研究得到,不锈钢钝化膜结构是由纳米尺寸的氧化物颗粒组成的,在0.1 M NaOH溶液中以0.1VSCE电位极化60分钟获得的颗粒的尺寸约为13.14±3.52nm。钝化膜的生长过程可以概括地描述为:氧化物颗粒的形核、三维生长以及颗粒之间的相互挤压,这一过程对应着表面粗糙度的先增加再减小。通过对比高强度不锈钢AM355在钝化膜和二次钝化膜的化学成分和纳米结构得到,钝化膜和二次钝化膜都含有铁和氧化铬和氢氧化物。钝化膜的Fe/Cr比高于金属基体,为富Cr氧化膜;而二次钝化膜的Fe/Cr比明显低于金属基体,为贫Cr氧化膜。钝化膜和二次钝化膜都是由纳米氧化物颗粒组成的,但是在二次钝化膜中可以观察到一些纳米级的孔洞。结合电化学阻抗分析解释了纳米结构在钝化膜电化学体系中的作用,明确了分析钝化膜EIS所采用的等效电路模型,即钝化膜中颗粒间的边界区域以及二次钝化膜中的纳米孔洞作为离子向金属基体扩散的路径。通过DL-EPR测试和浸泡实验研究不同时效温度处理的AM355不锈钢晶间腐蚀敏感性,不同时效温度处理AM355不锈钢的晶间腐蚀敏感性有如下规律:450℃到550℃温度范围内随着时效温度升高晶间腐蚀敏感性增加,在550℃时达到最大值,在600℃到700℃温度范围内大幅度降低。通过对时效过程中组织结构的变化可以知道在550到600℃晶间腐蚀敏感性的转变是由于逆变奥氏体的析出,逆变奥氏体对晶间腐蚀的作用体现在两个方面:(1)逆变奥氏体在贫Cr区形成能够减少晶间腐蚀的形核点;(2)逆变奥氏体在晶界处析出能够阻挡晶间腐蚀的扩展。