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摘要
目前马氏体不锈钢的常规表面改性方法基本局限在单一化学热处理或镀膜，对表面性能的提升有限。对2Cr13不锈钢进行离子渗氮与多弧离子镀WCrAlTiSiN纳米多层涂层复合强化处理，研究其在天然海水环境中的耐腐蚀性能。采用不同的表面强化工艺，即未处理(Untreated)、低温渗氮处理(LPN)、高温渗氮处理(HPN)、单一镀膜处理(Coating)、低温渗氮+镀膜处理(LPN+C)和(vi)高温渗氮+镀膜处理(HPN+C)。采用X射线衍射、光学显微镜、透射电子显微镜和维氏硬度计对不同样品的组织结构、化学成分和硬度等进行表征。采用电化学阻抗法和动态电位极化法对2Cr13在天然黄海海水中的电化学行为进行测试。试验结果表明：WCrAlTiSiN涂层可在一定程度上提升腐蚀性能，但是溶液中的Cl-通过较薄单一涂层的缺陷侵入基体。LPN样品因渗氮层的存在提升了一定的耐腐蚀性能，而HPN样品因为渗氮温度过高而导致CrN大量析出，使得样品表面出现“贫Cr”现象，耐腐蚀性能下降。复合处理样品的渗氮层-WCrAlTiSiN涂层可形成保护屏障，有效地阻止电荷转移和电流从阳极流向阴极，从而提高2Cr13钢在海水环境中的耐腐蚀性能。通过离子渗氮-多弧离子镀WCrAlTiSiN纳米涂层复合强化方法可有效提升马氏体不锈钢在海水中的耐腐蚀性能。
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