1. 動電位極(ji)化曲線分析

  2507雙相不銹鋼經1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固溶處理后于30℃在3.5%NaCl溶液中的動電位極化曲線如圖5.3所示。從圖5.3可知各固溶溫度下2507雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的極化曲線形狀大體相同，都具有明顯的鈍化區域，且鈍化區域都較寬。國標GB 4334.9-1984規定陽極極化曲線上與電流密度值為100μA/c㎡相應的電位為擊破電位（Eb),擊破電位指金屬材料最先產生點腐蝕的電位，其值越高表明材料產生孔蝕的傾向越低。當2507雙相(xiang)不銹鋼主要化學成分一定時，其表面保護膜的均勻性及穩定性跟鋼的兩相組織（α相及γ相）有著密切聯系，鋼中的α相和γ相分布均勻、相比例接近1:1時保護膜比較穩定且對鋼的點蝕行為有較好的阻礙作用；當鋼中的α相和γ相分布不均勻時易導致鋼表面保護膜遭受破壞，降低鋼的抗點蝕性能。經過不同固溶溫度處理的DSS2507的擊破電位（Eb)值如表5.1所列。從表5.1可知DSS2507于3.5%NaCl溶液中的擊破電位（Eb)隨著固溶熱處理溫度的上升呈現先變大后減小的走勢，1050℃時點蝕電位值最高，表明該固溶溫度下2507雙相鋼發生點蝕的傾向較低。固溶溫度為1000℃時2507雙相不銹鋼中鐵素體相跟奧氏體相界處有σ相析出，其附近較易形成貧鉻及貧鉬區域，造成該固溶熱處理溫度下鋼的抗點腐蝕能力較弱；1050℃時DSS2507中的兩相結構（鐵素體α相及奧氏體y相）分布較均勻，相比例約為1:1,有利于鋼表面鈍化膜的穩定，進而對點蝕具有較好的抑制作用，表現為點蝕電位Eb值較高；然而隨固溶熱處理溫度繼續上升，鐵素體α相量增多奧氏體γ相量減少，導致鐵素體形成元素Cr和Mo的濃度減小，而奧氏體形成元素N濃度升高，因此Cr、Mo和N在這兩種組織結構中的分布變得不均勻，由于Cr、Mo和N是鋼的主要耐點蝕元素，因此鋼的耐腐蝕能力降低。具體表現為點蝕電位E,值降低，所以在1050~1200℃溫度范圍內2507雙相不銹鋼的點蝕電位降低。此外從表5.1中列出的（Eb-Ecom)值可以看出其值變化趨勢跟點蝕電位（Eb)值的變化趨勢相同，都呈先升高后降低的趨勢。由于（Eb-Ecom)差值表示形核阻力的大小，因此由（Eb-Ecom)差值變化趨勢可知點蝕形核的阻力也是先增大后減小，即隨著固溶溫度的升高鋼的抗點蝕性能呈先增強后減弱的趨勢。此外從表5.1中可以看出，隨固溶熱處理溫度的上升自腐蝕電流密度（Icorr)先降低后增高，1050℃時自腐蝕電流密度較低為3.5367×10-7A/c㎡.綜上所述，固溶處理溫度為1050℃時2507雙相不銹鋼有較好的抗腐蝕能力。

  固溶(rong)(rong)態為1050℃的(de)(de)2507雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)于3.5%NaCl溶(rong)(rong)液中動(dong)電(dian)位極化后的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)形貌(mao)如圖(tu)5.4所(suo)示，圖(tu)中深(shen)色是鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)、淺色是奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)y相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)、黑色圓點是點蝕(shi)(shi)坑。從圖(tu)5.4可知點蝕(shi)(shi)坑主要(yao)存在(zai)于鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)x相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上，這說明奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)y相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)要(yao)穩定，有著較優(you)的(de)(de)抗點腐蝕(shi)(shi)性能(neng)。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)于鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)有較好的(de)(de)抗點蝕(shi)(shi)性能(neng)的(de)(de)原因在(zai)于元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)N的(de)(de)作用。元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)N是奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)，于奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中的(de)(de)溶(rong)(rong)解度要(yao)比(bi)在(zai)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中的(de)(de)大，此外N能(neng)夠讓Cr和Mo元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)從鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)遷移到奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中，N顯(xian)著影響著這兩種(zhong)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中的(de)(de)分配(pei)，兩相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中合金元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)含量的(de)(de)差值隨(sui)N元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)含量的(de)(de)增多而(er)降低，所(suo)以奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)點蝕(shi)(shi)電(dian)位較鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)要(yao)高，從而(er)蝕(shi)(shi)坑較先在(zai)Eb相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對比(bi)較低的(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中產生。

2. 交流阻抗測試分析

  1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及(ji)(ji)1200℃固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)2507 雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼30℃下(xia)于(yu)3.5%NaCl溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Nyquist 圖如(ru)圖5.5所示(shi)，從圖中(zhong)(zhong)可(ke)以(yi)很明顯看出隨固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)熱(re)處理溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)高(gao)(gao)容(rong)(rong)抗(kang)(kang)弧(hu)(hu)(hu)半(ban)徑先(xian)(xian)增(zeng)大(da)(da)后(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)小，1050℃時(shi)容(rong)(rong)抗(kang)(kang)弧(hu)(hu)(hu)半(ban)徑最大(da)(da)。通(tong)常情況(kuang)下(xia)界(jie)(jie)(jie)面(mian)間電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)遷(qian)移促進(jin)了高(gao)(gao)頻區容(rong)(rong)抗(kang)(kang)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成，容(rong)(rong)抗(kang)(kang)弧(hu)(hu)(hu)與雙(shuang)(shuang)(shuang)電(dian)(dian)(dian)層(ceng)容(rong)(rong)抗(kang)(kang)及(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)綜(zong)合作(zuo)用(yong)(yong)有關，并且金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)－溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)界(jie)(jie)(jie)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)(he)轉(zhuan)移電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)影(ying)響著容(rong)(rong)抗(kang)(kang)弧(hu)(hu)(hu)半(ban)徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小，電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)(he)在(zai)(zai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)－溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)界(jie)(jie)(jie)面(mian)轉(zhuan)移時(shi)受(shou)(shou)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)越強意味(wei)著容(rong)(rong)抗(kang)(kang)弧(hu)(hu)(hu)半(ban)徑越大(da)(da)，即意味(wei)著金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)越優。從圖5.5容(rong)(rong)抗(kang)(kang)弧(hu)(hu)(hu)半(ban)徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)變(bian)趨(qu)勢(shi)可(ke)知(zhi)，固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)熱(re)處理溫(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)(gao)使(shi)DSS2507的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)首(shou)先(xian)(xian)增(zeng)強而后(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)弱(ruo)，1050℃時(shi)2507雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)最優。不(bu)(bu)(bu)同(tong)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)2507雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼于(yu)3.5%NaCl溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)等效(xiao)電(dian)(dian)(dian)路如(ru)圖5.6所示(shi)，采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)R(C(R(CR))).Rs指參比電(dian)(dian)(dian)極(ji)和工作(zuo)電(dian)(dian)(dian)極(ji)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)；Cd1為(wei)雙(shuang)(shuang)(shuang)電(dian)(dian)(dian)層(ceng)電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)；Rct為(wei)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)(he)轉(zhuan)移電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)，其值(zhi)能(neng)(neng)(neng)夠反(fan)應(ying)(ying)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)(he)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)過程中(zhong)(zhong)透過電(dian)(dian)(dian)極(ji)以(yi)及(ji)(ji)于(yu)電(dian)(dian)(dian)解質溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)兩相(xiang)(xiang)界(jie)(jie)(jie)面(mian)遷(qian)移難易的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小，也能(neng)(neng)(neng)夠反(fan)映金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)發生腐(fu)蝕(shi)(shi)反(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)快慢，一般情況(kuang)下(xia)Rct值(zhi)越高(gao)(gao)意味(wei)著電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)(he)遷(qian)移過程中(zhong)(zhong)所受(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)越強，即材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)越好(hao)；Cf表(biao)(biao)示(shi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)，Rf表(biao)(biao)示(shi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)。采(cai)用(yong)(yong)ZsimpWin軟件對等效(xiao)電(dian)(dian)(dian)路模(mo)擬計(ji)算得到(dao)各元件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數值(zhi)如(ru)表(biao)(biao)5.2所列。從表(biao)(biao)中(zhong)(zhong)看出雙(shuang)(shuang)(shuang)電(dian)(dian)(dian)層(ceng)電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)（Cdl)及(ji)(ji)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)（Cr)隨固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)呈(cheng)先(xian)(xian)減(jian)(jian)(jian)小后(hou)(hou)(hou)(hou)增(zeng)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢(shi)；電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)(he)轉(zhuan)移電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)（Rct)和鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)（Rf)呈(cheng)先(xian)(xian)變(bian)大(da)(da)后(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢(shi)，即電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)阻(zu)(zu)(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)隨固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)熱(re)處理溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)高(gao)(gao)先(xian)(xian)增(zeng)強后(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)弱(ruo)，2507雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)表(biao)(biao)現(xian)(xian)為(wei)先(xian)(xian)增(zeng)強后(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)弱(ruo)。1000℃時(shi)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)界(jie)(jie)(jie)處有σ相(xiang)(xiang)析出，σ相(xiang)(xiang)硬而脆降(jiang)低了鋼表(biao)(biao)面(mian)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定，表(biao)(biao)現(xian)(xian)為(wei)具(ju)有較低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)（Rf);1050℃時(shi)鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩相(xiang)(xiang)比例約為(wei)1:1,兩相(xiang)(xiang)分(fen)布較均勻且成分(fen)穩(wen)(wen)定有利于(yu)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定，具(ju)體表(biao)(biao)現(xian)(xian)為(wei)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)（Rf)值(zhi)較高(gao)(gao)，表(biao)(biao)明此(ci)刻(ke)離子遷(qian)移時(shi)所受(shou)(shou)阻(zu)(zu)(zu)(zu)力(li)(li)(li)(li)較大(da)(da)，進(jin)而2507雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)(li)最佳；固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)熱(re)處理溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)一步升高(gao)(gao)使(shi)鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩相(xiang)(xiang)比例失調，表(biao)(biao)現(xian)(xian)為(wei)鐵(tie)素體相(xiang)(xiang)含量(liang)大(da)(da)幅升高(gao)(gao)，奧氏體相(xiang)(xiang)含量(liang)減(jian)(jian)(jian)小，不(bu)(bu)(bu)利于(yu)鋼表(biao)(biao)面(mian)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定，導致鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)（Rf)減(jian)(jian)(jian)小，實際表(biao)(biao)現(xian)(xian)為(wei)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)下(xia)降(jiang)，這與動電(dian)(dian)(dian)位(wei)掃描獲得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結論(lun)相(xiang)(xiang)同(tong)。