马氏体时效不锈钢是二十世纪六十年代发展起来的,它在航天、机械、核能等方面已经得到了广泛应用。目前,马氏体时效不锈钢的发展方向是降低钢中夹杂和有害元素,开发超细晶粒、组织均匀的超高强度和良好耐蚀性结合的低成本马氏体时效不锈钢。目前,稀土在马氏体时效不锈钢中已有应用,但其系统的机理研究鲜有报道,因此,本文将通过稀土添加对比研究,明确稀土对马氏体时效不锈钢等温时效过程中显微组织和耐蚀性的影响规律。本文采用真空感应炉冶炼1#、2#实验钢,经过980℃固溶45min后水冷,然后在500℃进行等温时效,采用光学显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度仪对实验钢等温时效0min、60min、180min的试样进行显微组织观察、析出相分析、硬度测试。同时,借助周期浸润实验以及普林斯顿Verascan电化学工作站,测量1#、2#实验钢等温时效0min、60min、180min的周期腐蚀速率、极化曲线和交流阻抗图谱。利用光学显微镜、扫描电镜观察腐蚀3天、7天的腐蚀宏微观形貌及腐蚀7天内锈层的变化规律,分析稀土对马氏体时效不锈钢等温时效0min、60min、180min腐蚀性的影响。在此基础上,总结了稀土对马氏体时效不锈钢显微组织和耐蚀性的影响规律。结果表明,与未加稀土的1#实验钢相比,2#实验钢500℃等温时效0min,稀土添加细化基体组织,抑制富铬碳化物和析出物颗粒的析出,使得基体组织贫铬区减少,基体畸变能降低,2#实验钢硬度值下降,周期腐蚀速率降低,自腐蚀电流密度变小,容抗弧变大,耐蚀性得到改善;等温时效60min,析出相颗粒开始从基体中大量析出,使得2#实验钢硬度值上升明显,稀土抑制富铬碳化物的网状及富铬碳化物的分解,导致基体中的铬均衡降低,使得2#实验钢的周期腐蚀速率降低,自腐蚀电流密度变大,容抗弧变小,降低了2#实验钢的耐蚀性能;等温时效180min,稀土抑制析出物颗粒的长大,使得基体中析出物颗粒细化,细小颗粒强化基体,2#实验钢硬度值保持持续缓增,同时组织更均匀细密,使得2#实验钢周期腐蚀速率降低,自腐蚀电流密度变小,容抗弧变大,耐蚀性能得到改善。