【摘 要】
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316L奥氏体不锈钢是一种卓越的金属材料,具有较高的抗拉强度、屈服强度、硬度和良好的耐蚀、耐高温等综合性能,在航空航天工业、海洋石油化工、生物医学装备等工程领域具有不可替代的作用。温压成形技术是在一定温度下利用模具将混有特殊润滑剂的金属粉末密实为具有一定尺寸、形状、密度的生坯,然后在需要的温度和气体气氛条件下,对生坯进行加热烧结,使粉末颗粒之间发生冶金粘结,增强其强度和密度。而且温压成形技术在粉末
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316L奥氏体不锈钢是一种卓越的金属材料,具有较高的抗拉强度、屈服强度、硬度和良好的耐蚀、耐高温等综合性能,在航空航天工业、海洋石油化工、生物医学装备等工程领域具有不可替代的作用。温压成形技术是在一定温度下利用模具将混有特殊润滑剂的金属粉末密实为具有一定尺寸、形状、密度的生坯,然后在需要的温度和气体气氛条件下,对生坯进行加热烧结,使粉末颗粒之间发生冶金粘结,增强其强度和密度。而且温压成形技术在粉末冶金技术中是最为经济和有效的新工艺,只需要简单的一次压制跟一次烧结即可成形,同时可以降低粉末跟模具间的摩擦力及脱模力。本文采用温压成形技术联合真空烧结法制备316L不锈钢,利用XPS、SEM、EDS分析不同温度烧结的316L奥氏体不锈钢微观形貌、元素价态和元素分布,利用洛氏硬度计和万能材料试验机测试不同温度烧结的316L奥氏体不锈钢表面硬度及抗拉强度,静态浸泡腐蚀试验、热腐蚀试验研究不同温度烧结的316L奥氏体不锈钢失效破坏行为。主要研究结果表明:（1）115°C温压成形联合真空烧结可制备出较为致密的316L不锈钢。随着烧结温度从1100°C升高至1290°C,316L不锈钢烧结体的性能也随之提高。当烧结温度升高至1290°C时,316L不锈钢的烧结密度达到最高（7.203 g/cm~3）,伸长率（65.46%）、抗拉强度（420.37 MPa）和硬度（63.1 HRB）也达到最大;拉伸试样断口呈现明显的韧性断裂,韧窝深、数量多,韧性较好;（2）在3.5 wt.%Na Cl溶液中浸泡1 h后,1290°C烧结的316L不锈钢腐蚀电流密度为2.535×10-5 A·cm-2,电荷转移电阻Rct为53000Ω·cm-2,载流子密度Nd为8.874×1018 cm-3,在5种烧结温度中呈现最佳的耐腐蚀性能。浸泡600 h后,1290°C烧结的316L不锈钢腐蚀电流密度为5.068×10-5 A·cm-2,电荷转移电阻Rct为8111Ω·cm-2,钝化膜电阻Rf为14780Ω·cm-2,载流子密度Nd为2.263×1018 cm-3,亦在5种烧结温度中呈现最佳的耐腐蚀性能。（3）在500°C热腐蚀30 h后,不同腐蚀介质的热腐蚀程度不同,其中,在试样表面涂抹Na Cl溶液的316L不锈钢在H2O、O2和Na Cl的协同作用下,表面腐蚀破坏最为严重,质量总增重达0.0132 g;在试样表面覆盖干燥Na Cl晶体的试样表面在O2和Na Cl的作用下,表面腐蚀相对A组较为轻微,质量总增重达0.0045 g;在试样表面直接暴露在大气中的316L不锈钢在500°C热腐蚀后表面腐蚀破坏最为轻微,质量总增重达0.0016 g。
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