含Ti 321不锈钢的表面夹杂物与点蚀机理

不锈钢中添加Ti元素的主要目的是增强耐晶间腐蚀性能,因此以往对于含Ti钢的腐蚀性能研究集中在焊接性能、晶间腐蚀等方面,对于点蚀性能关注很少。我们利用恒电位脉冲技术(PPT)在321不锈钢表面诱发点蚀坑,调整合适的参数控制点蚀坑的大小,从而观察到了点蚀发生的较早阶段。结合对表面夹杂的扫描电镜和能谱表征的结果,我们发现纯TiN夹杂不会影响不锈钢的点蚀行为,具有核壳结构的复合夹杂中的CaS诱导了321不锈钢点蚀的萌生,即使它们含量非常少;而TiN外壳可能抑制了初始点蚀坑的扩展,因此TiN含量高的夹杂物具有显著降低的点蚀敏感性。此外,我们发现夹杂物和基体的腐蚀趋势并不能简单地用扫描开尔文探针力显微镜测得的表面电位作为唯一判断标准。

以上方法和结果为不锈钢点蚀机理的研究提供了新的思路,为含TiN的复合夹杂与不锈钢点蚀行为的关系提供了一些参考。

以上成果以“Roles of different components of complex inclusion in pitting of 321 stainless steel: Induction effect of CaS and inhibition effect of TiN”为题发表在《Corrosion Science》上,谭欣博士为第一作者,孙阳庭青年研究员为通讯作者。该工作得到了上海市自然科学基金和国家自然科学基金的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110692

Updated on Oct. 24, 2022.