固体润滑国家重点实验室（LSL）知识库

    SAF 2507超级双相不锈钢具有铁素体相(α相)和奥氏体相(γ相)，使其兼具了优良的机械性能和超强的耐腐蚀性能。该不锈钢在海洋工程上有着广泛的应用，并且常作为一些关键部件的首选材料。本论文就SAF 2507超级双相不锈钢在海洋工程装备中的服役环境，即暴露在海洋环境、经受海水冲刷、泥沙冲刷并受载荷作用等开展了以下几方面的研究工作，并对SAF 2507超级双相不锈钢的相关腐蚀磨损机理进行了讨论。主要研究结果如下：

    1.盐度越高，溶液的润滑性越强，但其腐蚀性也越强。不锈钢的腐蚀磨损行为是溶液的润滑性、溶液的腐蚀性及不锈钢的机械性能综合作用的结果。2507超级双相不锈钢特殊的两相结构以及两相间的电势差使其在腐蚀磨损过程中形成了―自保护‖的作用效果。该结果为材料设计以及提高不锈钢耐腐蚀磨损性能提供了参考依据。海水的pH值和海水的各成分对不锈钢的腐蚀磨损行为的影响均可用不锈钢两相间的―自保护‖和摩擦过程的双电层理论进行阐释。

    2.2507超级双相不锈钢可以由摩擦诱导在磨损表面生成纳米级的σ相，并且磨损条件不同，其含量也不同，可以―自适应‖于摩擦而改善不锈钢的磨损性能；通过热处理可以使不锈钢具有不同的σ相含量，并且其含量随着时间的增加先增加后减小至定值(最大值出现在45min)，同时不锈钢的硬度随着σ相含量的增加而增加；不锈钢在不同保温时间下都可以降低其腐蚀磨损速率，并且最小速率出现在保温15min时，其过程由σ相对不锈钢机械性能的增加和耐腐蚀性降低的共同影响。

    3.在海水环境中，2507超级双相不锈钢的腐蚀磨损速率随极化电位的增加而增大。极化电位的高低影响了不锈钢表面钝化层的破坏与再钝化过程，进而影响了磨损区与未磨损区的电偶腐蚀、不同腐蚀程度的表面、摩擦后表面变形和形貌以等。

    4.不同填料的聚合物对2507超级双相不锈钢的腐蚀磨损行为有重要的影响。具有导电性且比不锈钢的腐蚀电位高的石墨填料会加速不锈钢的腐蚀而造成腐蚀磨损速率的增加；具有高强度且润滑性好的碳纤维(CF)不仅降低了不锈钢的腐蚀磨损速率，同时也降低了聚合物复合材料自身的磨损速率并且还具有较低的摩擦系数；硬质颗粒以及聚合物的填加都会抑制不锈钢的磨损甚至使其纯机械磨损损失出现负的增长，但是腐蚀磨损下的磨损却迅速增大，这两种填料更适合应用于没有腐蚀或腐蚀性较小的环境中。