马氏体不锈钢上梯度纳米结构表层的形成及其对电化学腐蚀行为的影响

黄海威¹，王镇波¹，刘莉²，雍兴平³，卢柯^1,4

1. 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室2. 中国科学院金属研究所3. 沈阳鼓风机集团股份有限公司4. 南京理工大学格莱特纳米科技研究所

摘 要：采用表面机械滚压处理（SMRT）在Z5CND16-4马氏体不锈钢上制备出梯度纳米结构（GNS）表层.利用SEM和TEM研究了GNS表层的组织特点.结果表明:晶粒尺寸随深度的增大由最表层的25 nm逐渐增加到基体的原始尺寸,整个组织细化层的厚度约为150 mm.对比研究了SMRT样品与原始样品在3.5%Na Cl（质量分数）水溶液中的电化学腐蚀行为,发现点蚀击破电位由原始样品的0.179 V提高到0.313 V,自腐蚀电位也有所提高.分析表明,GNS表层中晶粒尺寸纳米化、组织均匀性提高、残余压应力的产生以及表面光洁度的提高有利于其耐点蚀能力的提高.

关键词：纳米材料;梯度纳米结构;表面机械滚压处理;马氏体不锈钢;点蚀;