圖(tu)3.7(a)~(d)為(wei)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)和(he)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo、Ni元素(su)(su)(su)(su)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)與固(gu)溶溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)關系圖(tu)。圖(tu)3.7(a)~(d)證實了鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr和(he)Mo含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)更高(gao)(gao)(gao)，而奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Ni和(he)Mn含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)更高(gao)(gao)(gao)。從圖(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)看(kan)出，鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)23.77%~25.16%,比(bi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)Cr含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)高(gao)(gao)(gao)2%左(zuo)右(you)；鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)Mo含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)3.86%~4.37%,比(bi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Mo含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)高(gao)(gao)(gao)1.7%左(zuo)右(you)；奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Ni含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)5.42%、6.7%,比(bi)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Ni含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)高(gao)(gao)(gao)2%;當(dang)固(gu)溶處(chu)理溫(wen)度為(wei)1050℃時(shi)，鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo和(he)Ni含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)分(fen)別(bie)為(wei)23.77%、3.97%、4.24%,奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo和(he)Ni含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)分(fen)別(bie)為(wei)23.53%、2.63%、5.42%.可(ke)見在1050℃溫(wen)度下進行固(gu)溶時(shi)，兩相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo、Ni含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)差異最小，此時(shi)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)51.9%,奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)48.1%.當(dang)固(gu)溶溫(wen)度改變(bian)時(shi)，鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)／奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)兩相(xiang)比(bi)例相(xiang)差變(bian)大，且(qie)兩相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo、Ni含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)差異也變(bian)大。當(dang)固(gu)溶溫(wen)度為(wei)1000℃,兩相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)Cr為(wei)3.69%、Mo為(wei)1.51%、Ni為(wei)3.37%;當(dang)固(gu)溶溫(wen)度為(wei)1150℃時(shi)，兩相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)Cr為(wei)2.29%、Mo為(wei)1.34%、Ni為(wei)2.09%,可(ke)見1000℃固(gu)溶試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)兩相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo、Ni元素(su)(su)(su)(su)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)差大于1150℃固(gu)溶試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)兩相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)Cr、Mo、Ni元素(su)(su)(su)(su)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)差。

  由公式“PREN.=[Cr]+3.3[Mo]”計算(suan)鐵素體的PREN值，由公式“PREN,=[Cr]+3.3[Mo]+16[N]-[Mn]”計算(suan)奧氏體的PREN值，可得(de)PREN值與(yu)固溶溫度的關系圖，如圖3.7(e)所(suo)示(shi)。從圖3.7(e)可看(kan)出，在不同固溶狀態下(xia)，兩(liang)相的PREN值有所(suo)不同，但PRENa>PRENy.當固溶溫度為1050℃時(shi)，PREN.最(zui)(zui)小、PREN,最(zui)(zui)大(da)，分別(bie)為36.9和(he)30.6,兩(liang)者相差(cha)最(zui)(zui)小。

  圖3.8為(wei)不同固(gu)溶試樣的(de)(de)極化(hua)(hua)曲線。可見(jian)，在自腐(fu)蝕(shi)電(dian)位下，材(cai)料(liao)開始(shi)發生鈍(dun)化(hua)(hua)；當極化(hua)(hua)電(dian)位升高到(dao)一定值時(shi)，不同固(gu)溶的(de)(de)材(cai)料(liao)都發生點蝕(shi)，電(dian)流(liu)密度(du)(du)急劇增大(da)。根據GB 4334.9-1984中電(dian)流(liu)密度(du)(du)為(wei)0.1mA/c㎡所對應的(de)(de)電(dian)位為(wei)點蝕(shi)電(dian)位和Tafel擬合(he)，分別得到(dao)點蝕(shi)電(dian)位、自腐(fu)蝕(shi)電(dian)流(liu)密度(du)(du)與固(gu)溶溫度(du)(du)的(de)(de)關系圖，如圖3.11(a)所示。

  圖(tu)3.9(a)、（b)分(fen)別(bie)為不同固溶試(shi)樣的Nyquist 圖(tu)和(he)Bode圖(tu)。從圖(tu)3.9(a)可見，試(shi)樣在(zai)低頻(pin)和(he)高頻(pin)區分(fen)別(bie)存在(zai)一(yi)個容抗(kang)弧。從圖(tu)3.9(b)可見，試(shi)樣在(zai)低頻(pin)和(he)高頻(pin)處(chu)分(fen)別(bie)存在(zai)一(yi)個時間常(chang)(chang)數。根據曹楚(chu)南的《電(dian)化學阻(zu)抗(kang)譜導(dao)論》可知。雙相不銹鋼在(zai)NaCl溶液中(zhong)的阻(zu)抗(kang)譜中(zhong)存在(zai)兩個時間常(chang)(chang)數，常(chang)(chang)以(yi)圖(tu)3.10所示的等效電(dian)路(lu)（R1為電(dian)荷轉移電(dian)阻(zu)，R2為鈍化膜(mo)電(dian)阻(zu)）進行阻(zu)抗(kang)擬合(he)(he)。經阻(zu)抗(kang)擬合(he)(he)，得到鈍化膜(mo)電(dian)阻(zu)、電(dian)荷轉移電(dian)阻(zu)與(yu)固溶處(chu)理溫度的關系圖(tu)，如(ru)圖(tu)3.11(b)所示。

 從圖3.11(a)可見，1050℃固溶試樣的點蝕電位最高，約為0.89V,且1050℃固溶試樣的自腐蝕電流密度最低，約為2.34×10^-6A/c㎡,說明該狀態下試樣的耐點蝕性能最好。由圖3.11(b)可知，1050℃固溶試樣的鈍化膜電阻值最高，約為1300Ω,且其電荷轉移電阻值也最高，約為9500Ω,說明該狀態下試樣的鈍化膜較穩定，耐點蝕性能較好。

  圖3.12為不同固溶的2205雙相不銹鋼極化后的點蝕形貌圖，圖中黑色為蝕坑，深色為鐵素體，淡色為奧氏體。從圖3.12可見，四種固溶試樣的點蝕都發生于鐵素體與奧氏體相界面處，且易向鐵素體相中長大。當固溶溫度為1050℃時，試樣的點蝕尺寸最小，點蝕敏感性最低。

  通過計算得到(dao)不(bu)同相(xiang)比(bi)例下的(de)(de)鐵素體PREN值(zhi)和奧氏(shi)體PREN值(zhi)，可(ke)見不(bu)同相(xiang)比(bi)例下的(de)(de)PREN.都大于PREN,.雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能(neng)可(ke)通過點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)位衡量。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)位越(yue)(yue)(yue)高(gao)，耐(nai)點(dian)(dian)獨性能(neng)越(yue)(yue)(yue)好(hao)。前人認為(wei)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能(neng)由(you)B能(neng)N值(zhi)較區的(de)(de)相(xiang)決定，且(qie)PEN值(zhi)越(yue)(yue)(yue)高(gao)，耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能(neng)越(yue)(yue)(yue)好(hao)，從(cong)圖(tu)(tu)3.71e)可(ke)矩，不(bu)同海(hai)溶(rong)試樣的(de)(de)PREN.都大于PREN,,當固溶(rong)溫度為(wei)1050℃時，PHEN,最(zui)(zui)大，材(cai)料的(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能(neng)應(ying)最(zui)(zui)好(hao)。從(cong)圖(tu)(tu)3.11(a)、（b)可(ke)知，1050℃固溶(rong)試樣的(de)(de)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)位最(zui)(zui)高(gao)，鈍化膜阻抗值(zhi)最(zui)(zui)大，電(dian)(dian)荷轉(zhuan)移電(dian)(dian)阻值(zhi)最(zui)(zui)商；且(qie)從(cong)圖(tu)(tu)3.12(b)可(ke)見，1050℃固溶(rong)試樣的(de)(de)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)坑尺寸最(zui)(zui)小，表現出最(zui)(zui)好(hao)的(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能(neng)。綜上可(ke)知，雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能(neng)由(you) PREN 值(zhi)較小相(xiang)決定的(de)(de)理論是(shi)有實驗依據的(de)(de)。

  從(cong)圖3.12(a)~(d)可(ke)見，在(zai)不(bu)同固溶(rong)狀態(tai)下，鐵(tie)素體相(xiang)都更易(yi)發生點蝕；而從(cong)圖3.7(e)可(ke)見，在(zai)不(bu)同固溶(rong)狀態(tai)下，PREN.都大于PREN,,鐵(tie)素體的耐點蝕性(xing)能(neng)應優于奧氏體相(xiang)，可(ke)見兩者存在(zai)矛(mao)盾。

  隨(sui)(sui)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)度變化(hua)，雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)和(he)奧(ao)氏體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)比例改(gai)變，且(qie)(qie)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)形態(tai)也(ye)發(fa)生(sheng)變化(hua)。Cr是鐵素(su)體(ti)形成元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)，可(ke)(ke)提高(gao)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)；Mo是鐵素(su)體(ti)形成元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)，可(ke)(ke)提高(gao)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電位(wei)，降低腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速率；Ni是奧(ao)氏體(ti)形成元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)，可(ke)(ke)維持兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)平衡，提高(gao)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。并(bing)且(qie)(qie)材(cai)(cai)料中(zhong)存(cun)在(zai)一定量的(de)(de)(de)(de)N,其為奧(ao)氏體(ti)形成元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)，提高(gao)局(ju)部腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)抗(kang)力。從圖3.7(a)~(c)可(ke)(ke)見，隨(sui)(sui)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)度變化(hua)，兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo、Ni元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)含量發(fa)生(sheng)變化(hua)。由(you)于(yu)Cr、Mo、Ni元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電位(wei)存(cun)在(zai)差(cha)(cha)異(yi)，勢必造成兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)之間(jian)存(cun)在(zai)電化(hua)學差(cha)(cha)異(yi)，使(shi)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)更易發(fa)生(sheng)。從圖3.7(e)可(ke)(ke)知(zhi)，不(bu)(bu)同固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)狀態(tai)下材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)PREN,大小關系為1050℃>1000℃>1150℃>1100℃,因此(ci)根據(ju)前人的(de)(de)(de)(de)研究，不(bu)(bu)同固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)態(tai)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)劣(lie)關系應為：1050℃優(you)(you)(you)于(yu)1000℃優(you)(you)(you)于(yu)1150℃.當固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)度為1050℃時，PREN,值(zhi)較大，兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo、Ni元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)含量差(cha)(cha)異(yi)最小，材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)坑較小，材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)最優(you)(you)(you)。1000℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)坑尺(chi)寸(cun)大于(yu)1150℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)坑尺(chi)寸(cun)，因此(ci)，前者的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)劣(lie)于(yu)后者的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。由(you)此(ci)可(ke)(ke)見，雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)能(neng)(neng)僅(jin)僅(jin)由(you)PREN值(zhi)來解(jie)釋。由(you)圖3.7(a)~(c)可(ke)(ke)知(zhi)，1000℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cr、Mo、Ni元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)含量差(cha)(cha)大于(yu)1150℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Gr、Mo、Ni元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)含量差(cha)(cha)，因此(ci)，雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)還與兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)分(fen)布有關，并(bing)且(qie)(qie)還需考慮到材(cai)(cai)料中(zhong)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)敏感(gan)性(xing)(xing)較強的(de)(de)(de)(de)區域，如晶界和(he)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)界。

  點蝕(shi)是一種局(ju)部腐(fu)蝕(shi)現象，是由氯離子破壞鈍化膜而導致的。點蝕產生后，蝕坑處的基體被暴露在溶液中，導致材料進一步發生腐蝕，蝕坑長大。蝕坑前長大速率由材料的均勻溶解速率決定，溶解越快，蝕坑長大速度越大。因此，雙相不銹鋼的耐點蝕性能由兩部分構成：控制點蝕萌生和控制蝕坑長大的能力。本書中的點蝕電位意味著點蝕已長大。影響點蝕萌生的因素不僅包括PREN 值，還包括兩相中的元素分布和兩相的比例。從本書的分析可見，點蝕的長大與元素分布有關，兩相中的元素分布越均勻，蝕坑的長大速度越慢。因此在1050℃固溶狀態下，兩相中的元素分布最均勻，PREN,最高，合金的點蝕電位最高，材料的耐點蝕性能最好。而1000℃固溶試樣兩相中的元素分布不均勻，導致點蝕電位較低，點蝕坑尺寸較大，降低材料的耐點蝕性能。

  影響(xiang)雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)腐蝕的(de)(de)因素不(bu)(bu)僅包括PREN值，還包括各相(xiang)中的(de)(de)元素分布和兩相(xiang)比例(li)，并且三者(zhe)互相(xiang)影響(xiang)、關系復(fu)雜。因此，不(bu)(bu)能僅憑PREN值的(de)(de)大小來判(pan)斷耐點蝕能力，應該綜(zong)合(he)考慮各因素的(de)(de)影響(xiang)。