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不锈钢具有优良的力学、机械以及耐腐蚀等性能,因此,在建筑、石油、化工、宇航、海洋开发以及能源等领域得到了广泛应用。在金属构件的加工过程中,会在其内部产生残余应力。这将影响到构件的屈服、疲劳、断裂强度等力学性能,也会对构件的机械性能产生较大影响。因此,以金属材料的“力学-化学”交互作用为出发点,深入研究残余应力对不锈钢局部腐蚀性能的影响,对于确保材料的安全性、可靠性具有重要意义。本论文以316不锈钢为研究材料,将传统电化学测量技术与局部电化学测量技术(扫描振动电极技术-SVET、扫描电化学显微镜-SECM)相结合,从而分别研究不锈钢的基本腐蚀性能以及残余应力对不锈钢局部腐蚀性能的影响及其作用机制。本论文的主要工作如下:1.传统电化学测试在不同浓度NaCl和Na2SO4溶液中,对316不锈钢电极进行开路电位-时间曲线与动电位极化曲线测试,探究腐蚀介质浓度、组成及浸泡时间等因素对不锈钢的腐蚀电位、腐蚀电流以及腐蚀速率等基本电化学性能的影响规律。2.局部电化学-SVET测试在中性NaCl和Na2SO4溶液中,对无残余应力不锈钢试样与有残余应力不锈钢试样对照区域进行SVET面扫描测试,利用扫描振动探针扫描获得离子电流图像。并将扫描振动探针获取的离子电流分布与不锈钢/溶液界面的电化学反应相结合,从而表征不锈钢基体溶解产生的Fe2+浓度分布,进而探究腐蚀介质浓度、阴离子特性等因素对不锈钢局部电化学活性的影响规律,以及残余应力与不锈钢局部电化学性能之间的关系。3.局部电化学-SECM测试(1)在含有氧化还原中介体K4Fe(CN)6、K3Fe(CN)6或KI的NaCl溶液中,测量Pt探针远离基体时的循环伏安曲线,根据探针稳态极限扩散电流对应的电位区间来确定探针进行其他测试时所施加的电位。(2)在O.1M NaCl+1mM KI溶液中,对有、无残余应力不锈钢试样特定区域进行SECM面扫描测试,通过SECM的反馈及基体产生-探针收集模式获得探针电流的三维图像。并将Pt探针测得的法拉第电流分布与不锈钢/溶液界面的电化学反应相结合,从而表征不锈钢基体腐蚀产物的浓度分布,进而探究残余应力与不锈钢局部腐蚀敏感性之间的关系。(3)在O.1M NaCl+ymM (y=1、5、10) KI溶液中,对不锈钢试样特定位置进行SECM面扫描测试,通过观察探针的Faraday电流图像,以获取不锈钢基体的表面形貌及表面电化学活性规律。(4)在zM (z=0.1、0.5、1.0) NaCl+1mM KI溶液及0.1M Na2SO4+1mM KI溶液中,对不锈钢试样特定位置进行SECM面扫描测试,进而探究腐蚀介质浓度、阴离子特性等因素对不锈钢局部腐蚀敏感性的影响。