表面机械滚压处理(SMRT)316L不锈钢梯度纳米层在腐蚀介质下的摩擦学行为研究

作者：沈明学; 容康杰; 刘德佳; 熊光耀; 李春红; 王效贵^*

来源：摩擦学学报, 2020, 40(06): 746-753.

DOI：10.16078/j.tribology.2020037

• 表面机械滚压处理
• 腐蚀磨损
• 摩擦学行为
• 梯度纳米化结构
• 316L不锈钢

采用表面机械滚压处理(surface mechanical rolling treatment,SMRT)技术在316L奥氏体不锈钢表面构筑了梯度纳米结构层.利用透射电子显微镜(TEM)和纳米压痕仪等分析其微观组织、力学性能等基础上,重点探讨了SMRT前后316L在1 mol/L HCl溶液(以纯水环境作为对比组)中的摩擦学行为.结果表明:经SMRT加工后316L表面梯度纳米晶层厚度达200μm以上,表面硬化层厚度超过1.5 mm,表面硬度提升至基体近2倍;SMRT大大减缓了材料磨损,与基体试样相比,SMRT试样在腐蚀介质下减摩效果比纯水环境更明显,且在腐蚀环境下表现出优异的耐腐蚀性能,其磨损机制由处理前伴随严重剥落特征的疲劳磨损和磨粒磨损转变为轻微疲劳磨损.因此,316L不锈钢机械滚压梯度纳米层在腐蚀服役环境下具有较高的潜在工程应用价值.

• 单位
  浙江工业大学; 华东交通大学