高氮奧氏體不銹鋼具有優(yōu)異的力學(xué)性能和腐蝕抗力，在制造外科工具、人體植入材料、強(qiáng)磁場檢測儀器、首飾和廚房用具等方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。Ni是奧氏體不銹鋼中最常用的合金化元素，但從節(jié)省資源、避免磁性和人體過敏等方面考慮，應(yīng)盡量減少或去除奧氏體不銹鋼中的Ni。本課題研究了無鎳高氮高錳奧氏體不銹鋼（HNSSs）的均勻腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕、點(diǎn)蝕性能及再鈍化行為，并與商用316L不銹鋼（316LSS）對比，考察了冷變形、敏化處理等對HNSSSs的微觀組織、鈍化膜特征及耐蝕性的影響，討論了相關(guān)的腐蝕機(jī)理。
實(shí)驗(yàn)材料為3種HNSSs（A，B和C）及商用316LSS。材料經(jīng)固溶處理后備用。部分固溶HNSSs樣品經(jīng)過冷軋，冷變形量分別為8%、30%、49%和60%。部分HNSSs和316LSS樣品在650℃下敏化處理2h。金相樣品拋光到1.5μm后在10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的草酸溶液中電解蝕刻，蝕刻電壓為12V，時(shí)間為90s。
按照ASTM G31標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行均勻腐蝕實(shí)驗(yàn)；按ASTM A-262 Praice B標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)；縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕分別按照GB/T 10127-2002標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 17897-1999標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。透射電鏡觀察的試樣經(jīng)過機(jī)械拋光后沖成3mm的圓片，經(jīng)雙噴電解減薄至觀察試樣，工作電壓20V，溫度-30℃。樣品表面的腐蝕形貌采用掃描電鏡和能譜儀進(jìn)行觀察和分析。利用X射線衍射儀對敏化后的樣品進(jìn)行析出相分析。鈍化膜的化學(xué)成分采用X射線光電子譜（XPS）分析得到。采用XPSPEAK4.1軟件對XPS數(shù)據(jù)進(jìn)行扣除背底、分峰擬合處理、峰值標(biāo)定和計(jì)算積分面積等。
結(jié)果表明：固溶HNSSs的均勻腐蝕和晶間腐蝕抗力明顯不如316LSS的，敏化處理不影響鋼的均勻腐蝕抗力，但導(dǎo)致晶間腐蝕抗力急劇弱化，尤其是無Mo鋼；固溶HNSSs的縫隙和點(diǎn)蝕抗力優(yōu)于316LSS的，特別是含Mo鋼，敏化處理導(dǎo)致鋼的縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕抗力弱化；冷變形引入大量微觀缺陷，導(dǎo)致鈍化膜變薄，膜中穩(wěn)定氧化物減少，保護(hù)性變差，降低了HNSSs在含Cl-溶液中的點(diǎn)蝕抗力，但改善了其再鈍化性能；敏化析出χ相，導(dǎo)致HNSSs的耐蝕性下降，再鈍化性能劣化，且隨冷變形量增加更為顯著。