不锈钢因其优异的性能服役在生活中各个行业,我国每年的不锈钢产量也呈递增趋势。不锈钢可以按组织分为四大类,依次为:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢。与传统的钢铁及有色金属类似,不锈钢也会受到腐蚀,因此,人们对不锈钢的耐蚀性给予了极大关注。众所周知,不同牌号的不锈钢是通过掺入不同成分的合金元素冶炼而成,在冶炼过程中过程中不可避免会析出一些第二相、夹杂物,如:MnS、Cr23C6、Cr2N和σ等。通过电化学分析,这些夹杂物、析出相和基体组织之间存在的本证电势差是腐蚀不锈钢的主要驱动力。不同组织不锈钢的夹杂物、析出相有所差异,这些夹杂物、析出相的腐蚀行为对不锈钢的耐蚀性具有至关重要的影响。本文从原子尺度上研究了夹杂物、析出相对不锈钢的腐蚀机理并阐明了不同牌号不锈钢间耐蚀性的差异。运用密度泛函理论的第一性原理计算了不同牌号不锈钢、夹杂物和析出相常见晶面的功函数与表面能,并讨论了Mo元素对不锈钢耐蚀性的影响。主要研究内容如下:1.计算了多个牌号奥氏体不锈钢中夹杂物、析出相和基体组织的表面能和电子功函数。其中254SMO是一种高Mo不锈钢,它的耐点蚀性能最好,在点蚀过程中腐蚀优先级为:NbCrN→MnS→σ→Cr23C6→Laves→基体或Cr2N,而Si O2和Al2O3在基体被腐蚀之后才可能发生腐蚀或脱落。Mo元素可使表面在吸附S、Cl杂质粒子过程中功函数提高,这是因为吸附效应使表面的电子发生了非局域化效应,非局域化效应提高了吸附原子真空能级和费米能级之间的差距,从而提高了表面电子功函数。2.马氏体不锈钢中增加Cr、Ni含量,并不能同奥氏体、铁素体不锈钢显著提升其基体组织的功函数,所以对抗耐点蚀性能并没有显著提升。在铁素体不锈钢中,增加Mo含量,也会显著提高耐点蚀性能。其中446不锈钢也是一种高Mo铁素体不锈钢,点蚀过程中腐蚀优先级为:MnS→σ→Cr23C6→Laves→基体或Cr2N或Nb（C,N）或V（C,N）,而Si O2和Al2O3在基体被腐蚀之后才可能发生腐蚀或脱落。3.双相不锈钢中增加Mo含量,会提高不锈钢的耐点蚀性能。由于双相不锈钢含有两种组织,在对不锈钢进行耐点蚀优化设计上,使夹杂物和析出相出现在功函数较高的组织表面上可提高耐点蚀稳定性。