桂艳 程盈 何炽灵

摘  要：不锈钢因其优越的耐蚀性和成型性，广泛应用于现代社会的各个领域，通过纳米化工艺制备的纳米晶不锈钢，可大幅提高其强度和硬度，而纳米晶化后不锈钢耐蚀性能的变化则取决于其表面钝化膜特性。该文总结了不同制备工艺对纳米晶不锈钢耐蚀性的差异影响，分析了纳米化对不锈钢钝化膜的影响，讨论了纳米晶不锈钢腐蚀机理的研究成果。

关键词：不锈钢   纳米化   腐蚀机理   纳米晶不锈钢

中图分类号：TG142                         文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）08（b）-0001-03

Research Progress of Corrosion Resistance of Nanocrystalline Stainless Steel

GUI Yan1   CHENG Ying1   HE Chiling2

（1.Guangzhou Panyu Polytechnic; 2.Guangzhou Die and Mould Manufacturing Co.， Ltd.， Guangzhou， Guangdong Province， 511483 China）

Abstract： Stainless steel （SS） is widely used in various fields of modern society because of its superior corrosion resistance and formability. The nanocrystalline SS prepared by different preparation technology can improve its strength and hardness. But the corrosion resistance of nanocrystalline SS depends on the properties of its surface passive film. This paper summarizes the different effects of different preparation processes on the corrosion resistance of nanocrystalline stainless steel， analyzes the effect of nanocrystallization on the passive film of stainless steel， and discusses the research results of the corrosion mechanism of nanocrystalline stainless steel.

Key Words： Stainless steel; Nanocrystalline; Corrosion mechanism; Nanocrystalline stainless steel

隨着不锈钢的应用领域越来越广泛，更优的强度和耐蚀性等性能要求，促进了不锈钢的高端发展。根据Hall-Petch relationship，金属材料的强度提高可通过晶粒细化实现，因此纳米化是提高不锈钢力学性能的有效方法之一[1]，还可改善不锈钢的耐蚀性[2]。

1  制备工艺对纳米晶不锈钢耐蚀性能的影响

制备纳米晶结构的加工技术和方法通过改变不锈钢的晶粒尺寸影响其腐蚀性能，下面通过不同纳米化制备方法分析，研究不同的纳米化方法对纳米晶不锈钢耐蚀性能的影响。

1.1 溅射法

溅射法是利用高速气体离子轰击溅射靶的表面，靶材料的原子被喷射到基底上，形成极其紧密的纳米层。此法可生产过饱和固溶体、非晶材料和纳米晶材料，不过工艺较复杂，成本较高，仅能制备表层纳米膜，且存在择优取向强和内应力大等不良问题。

实验证明，溶液pH值变化会影响纳米晶Fe-10Cr合金的腐蚀性能。当溶液的pH>4时，纳米晶Fe-10Cr合金的耐点蚀性能更优，可能是合金中的Fe选择性溶解利于钝化膜中Cr的富集。一……