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为保证在不损害16Mn集输管线钢原有力学性能的前提下,通过固体粉末包埋渗铝技术提高其腐蚀性能,本文借助表面机械研磨技术(SMAT)对16Mn集输管线钢进行了表面纳米化预处理,并依此实现了试样在不同渗剂配方中,56CTC以下的低温快速固体粉末包埋渗铝。渗铝过程结束后,去掉铝源对渗铝试样进行了不同工艺的渗后热处理。借助SEM、EDS等手段分析了16Mn集输管线钢表面低温渗铝层以及热处理后扩散层的微观形貌和物相组成,得出了不同因素对渗铝层内物相形成的影响规律。通过模拟海洋大气环境腐蚀试验及冲刷腐蚀试验,得出了带有低温渗铝层的16Mn集输管线钢的介质条件下的腐烛特性及其失效机理。得出的主要结论有:经过SMAT预处理的16Mn集输管线钢,在不同配方的渗剂中,通过530°C保温2小时包埋可以制备出一定厚度的渗铝层组织。16Mn管线钢经SMAT表面纳米化后的渗铝速度高于未纳米化结构的渗铝速度。当渗剂内出现液相时,SMAT处理的效果会更加明显。锌对于低温复合渗铝过程的促渗作用主要是通过在包埋过程中,使单一的固相渗剂变成液固双相渗剂,以此促进渗铝,从而获得较厚且富含低铝相的渗层。稀土原子渗入试样表面形成渗层后,可以大幅度减少渗层中的孔洞,使渗层更为致密均匀且富含低铝相^试样进行渗后热处理后,渗层内的铝原子会由高浓度向低浓度扩散,同时渗层中的高铝相发生分解反应生成了低铝相。渗铝16Mn钢在模拟海洋大气的腐蚀环境中表现出了优越的耐均匀腐蚀性和耐点蚀性能。同时,渗铝处理还明显提高了16Mn钢的耐冲刷腐蚀性能。