金属热处理

作者：陈新健, 隋荣娟, 王燕飞, 程延海, 高林皓

单位：1.山东交通学院 工程机械学院, 山东 济南 250357;；2.济南锅炉集团有限公司, 山东 济南 250023;；3.中国矿业大学 机电工程学院, 江苏 徐州 221116

关键词：超声表面滚压工艺,304不锈钢,表面残余应力,耐腐蚀性

基金：国家重点研发计划(2023YFE0201600)

采用超声表面滚压工艺(USRP)对304不锈钢进行表面处理,研究了其对304不锈钢耐蚀性的影响。利用扫描电镜、X射线衍射仪和金属表面粗糙度仪对表面形貌、微观结构、残余应力和粗糙度进行分析。采用电化学测试、邻菲啰啉显色试验评估了氧化膜的耐腐蚀性和完整性。结果表明,经USRP处理后,304不锈钢表面粗糙度Ra由0.60 μm降低到0.28 μm,表面晶粒尺寸从23.13 μm降低到20.80 nm,表面残余应力由20 MPa转变为-329 MPa。与未处理试样比较,超声表面滚压试样的自腐蚀电流密度Icorr最小为0.94×10-5 A/cm2,降低了71％;氧化膜层电阻Rp达到2.59×106 Ω·cm2,提升了2倍;邻菲啰啉显色值范围变窄,显色面积减小,表明表面缺陷减少,表面氧化膜的质量得到提高。分析认为,超声表面滚压处理促使304不锈钢近表面层晶粒细化、产生残余压应力,使表面缺陷减少、氧化膜更加致密,进而阻滞304不锈钢的电化学反应进程,提高了材料的耐腐蚀性。

来源：2024年第9期

《金属热处理》期刊编辑部

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