华南理工腐蚀顶刊：揭示变形奥氏体不锈钢异常选择性溶解机理！
导读：本文研究了时效过程中微观组织演变对变形的Super304H不锈钢腐蚀行为的影响。对于时效后的变形试样，在钝化初期，当表面钝化膜薄且对电化腐蚀敏感时，在电位动力学极化曲线中存在一个异常的溶解电流峰，该钝化电流峰在钝化进行为完整而致密的膜时终止。时效过程中的部分再结晶形成了不均匀的微观结构，由于与残留的纳米颗粒相比，它们的耐蚀性较差，再结晶的粗晶粒被选择性地溶解。在过度变形状态下增加的再结晶区域将选择性溶解增强到更高的电流峰值。
纳米晶奥氏体不锈钢（ASSs）已被证明具有增强的性能（例如强度，氧化性能，耐蚀性等），因此受到相当多的关注。由于在室温条件下在纳米结构中形成了更致密的钝化膜，在大多数情况下，纳米结构的腐蚀行为得到了改善。但是，通过不同的加工路线将几种微观结构特征（包括应变诱发的马氏体，高位错密度和残余应力）引入了纳米结构中。可能会对腐蚀行为产生负面影响。表面喷丸处理通常被用来制备纳米ASSS以提高其耐氧化性。纳米结构中扩散路径的高密度有助于在表面形成更致密的富cr氧化膜，从而增强了纳米结构的抗氧化性能。
对于高温服务的纳米结构，有必要考虑高温下的微观结构演变(热稳定性)，因为它会影响氧化和腐蚀行为。对高温下的氧化行为进行了深入研究，发现早期时效时形成的富cr内氧化层较厚是其抗氧化性能增强的原因。如果仅存在应力恢复和高温服务期间纳米晶体结构保持，在纳米结构更成核位点都应该带来致密的钝化膜，提高了腐蚀行为。一旦发生部分再结晶，一些无应变再结晶的粗晶取代了之前的纳米晶，在粗晶上形成的钝化膜的耐蚀性与在纳米晶上形成的钝化膜不同。虽然一些研究曾研究过纳米晶钢在550°C至720°C下的热稳定性，其时效时间很短，不能代表实际的长期使用条件。此外，不同的变形程度也可能影响变形奥氏体的热稳定性。根据我们以前的研究，喷丸处理（SP）的适度变形程度确保了变形的Super304H奥氏体SS的出色的热稳定性，但过饱和的SP变形会导致快速再结晶以及时效期间变形的Super304H中异常的σ相析出[ 30]。
具有不同变形程度的原始纳米结构在老化过程中将经历不同的微观结构演变，并在纳米晶ASS中形成各种老化的微观结构，从而对其耐蚀性产生不可预测的影响。迄今为止，关于变形奥氏体的微观组织演变对均匀腐蚀行为的影响的研究还非常有限。因此，有必要研究不同变形程度对时效（工作条件）下显微组织演变的影响以及对ASS腐蚀行为的相应影响。
在此，华南理工大学科研人员研究了具有不同变形程度（包括非饱和变形和过饱和变形）的SPed Super304H试样在高温下均匀腐蚀行为的演变。为了了解不同变形程度的不同时效状态对SPed Super304H ASS均匀抗腐蚀性能的影响，对不同变形试样在时效过程中的微观结构演变，特别是其再结晶行为进行了深入研究。相关研究成果以题“Abnormal selective dissolution by the partial recrystallization in a plastically deformed austenitic stainless steel”发表在腐蚀顶刊Corrosion Science上。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X21003140
