国内外许多研究者对马氏体相变与材料耐蚀性能的关系的研究

　　通过EDS能谱扫描对锈蚀试样的表面氧化物进行成分分析，确定其元素构成，以帮助确定导致锈蚀产生的原因。锈蚀试样表面氧化物形貌如图6-13和图6-14所示。

　　通过EDS能谱分析，锈蚀试样表面的氧化物均为磷钙的氧化物，而根据国 家标准，304M3不锈钢材质中这两种元素含量极小，可以判断为存放地点周围空 气环境中的外来物或者是加工过程中的残留物，附着在材料表面，与空气中的氧 气和水结合形成氧化产物，导致不锈钢钢丝表面产生腐蚀情况。
　　马氏体的形态及其内部亚结构主要取决于母相奥氏体的化学成分和马氏体的 形成温度。在低碳奥氏体钢中一般形成板条马氏体，在高碳钢中一般形成片状马 氏体。钢中加入的合金元素对马氏体的形态也有一定影响，一般来说，凡是缩小 奥氏体相区的合金元素均对形成板条马氏体有帮助，扩大奥氏体相区的合金元素 促使马氏体形态由板条状向片状转化。
多年来，国内外许多研究者对马氏体相变与材料耐蚀性能的关系进行了大量的研究。首先，马氏体相变在一定条件下通过影响材料的电化学行为改变材料的耐蚀性能。Sunada Satoshi等人通过电化学方法和微观观察，研究了形变诱发马 氏体对SUS304不锈钢在H2SO4-NaCl溶液中孔蚀的影响，随着组织中马氏体相的 增加，SUS304不锈钢耐孔蚀性能减弱；马氏体对SUS304不锈钢孔蚀数目的影响 取决于NaCl溶液浓度、温度和电位。在较高NaCl溶液浓度的条件下，孔蚀数目 随SUS304不锈钢中马氏体含量增加而线性增加。在高温和高阳极电位的条件下， 当马氏体含量超过50%的范围，孔蚀数目几乎不变。方智、吴荫顺等人用电化学 方法研究了形变诱发马氏体对304不锈钢在活化状态下电化学行为的影响。结果 表明，马氏体转变量随着变形量的增加而增加，同时材料的电化学活性也增大。 通过测量奥氏体和马氏体单相的电化学行为，他们还发现马氏体的腐蚀电位比奥氏体的低55mV,这是形变诱发马氏体容易被选择性溶解的主要电化学原因。
　　其次，马氏体相变在很大程度上影响了材料的应力腐蚀破裂。A. Cigada等人认为，形变诱发马氏体是奥氏体不锈钢在含氯离子介质中应力腐蚀破裂的主要原 因之一。他们的研究表明：形变诱发马氏体增加了在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀 敏感性。他们通过研究得出结论：形变诱发产生的马氏体对304L、316L奥氏体 不锈钢在氯离子浓度小于lOOOppm溶液中的应力腐蚀破裂有明显的恶化作用。张 新生研究了马氏体相变对304奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响。加热（ + 180Y） 条件下拉伸变形使304不锈钢在42%沸腾MgCl2溶液中的应力腐蚀破裂敏感性下 降；而低温（-70P）条件下拉伸变形使304不锈钢在42%沸腾MgCl2溶液中的 应力腐蚀破裂敏感性经历一个先下降后上升的过程。马氏体相的存在使304不锈 钢在42%沸腾MgCl2溶液中的应力腐蚀破裂敏感性增大。
　　对304M3不锈钢的正常和发生锈蚀的两种试样进行XRD观察，其X衍射图 谱如图6-15和图6-16所示。

　　从衍射峰的强度上可以明显看出，锈蚀试样的a-马氏体强度要高于正常试样的衍射峰强度。计算奥氏体相和马氏体相的体积分数，见表6-5。两种试样组织 中马氏体含量差异明显，对材料的耐腐蚀性能产生影响。材料在发生马氏体相变 的同时产生大量的微观缺陷，而且马氏体相的腐蚀电位比奥氏体相的负，马氏体 相被选择性先溶解，在腐蚀介质中容易形成腐蚀产物膜，这对材料的耐蚀性必然 产生明显影响。同时，由于马氏体属于铁磁相，较多的马氏体含量将对材料的磁 性产生影响，对于部分要求较高的无磁深加工产品需要控制形变诱发马氏体的含量。