NC30Fe合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性

工程科学学报，第37卷，第10期：1344-1349,2015年10月 Chinese Journal of Engineering,Vol.37,No.10:1344-1349,October 2015 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2015.10.014:http://journals.ustb.edu.cn NC30Fe合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性 李放，任平弟四，张晓宇，向红先，任思聪，蔡振兵 西南交通大学机械工程学院摩擦学研究所，成都610031 ☒通信作者，Emai:pd@swjtu.ed加.cn 摘要在PLNT微动磨损试验机上附加电化学测试系统，采用十字交叉接触方式，位移幅值为100um,法向载荷20、50和 80N条件下，研究NC30F合金传热管在氯化钠溶液中的微动腐蚀行为.使用电化学工作站记录微动腐蚀过程中开路电位变 化，运用电位扫描法测量微动过程的极化曲线：采用扫描电子显微镜观察磨痕的表面形貌，光学轮廓仪测定磨痕的三维形貌 及磨损量.微动磨损使损伤区域金属原子活性增大，腐蚀倾向增大，加速了NC30Fe合金的腐蚀.在氯化钠溶液中，NC30Fe合 金由于微动磨损过程产生腐蚀产物膜起到润滑减摩作用，摩擦系数较纯水中降低：但因腐蚀与磨损的交互作用，在氯化钠溶 液中的磨损量比纯水中高.氯化钠溶液中的磨损机制主要表现为磨粒磨损和剥层的共同作用. 关键词镍铬铁合金：氯化钠溶液；微动腐蚀；腐蚀特性：极化曲线：交互作用 分类号TG146.1·5 Fretting corrosion characteristics of NC30Fe alloy in a sodium chloride solution LI Fang,REN Ping-di,ZHANG Xiao-yu,XIANG Hong-xian,REN Si-cong,CAl Zhen-bing Tribology Research Institute,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China Corresponding author,E-mail:rpd@swjtu.edu.cn ABSTRACT By adding an electrochemical test system on a PLINT fretting wear test machine,the fretting corrosion behavior of an NC30Fe heat transfer tube in a sodium chloride solution was investigated using cross-contacting configuration under different loading conditions,i.e.,three different normal loads of 20,50 and 80N with a 100 pm reciprocating amplitude.An electrochemical worksta- tion was used to record the open circuit potential during the fretting corrosion process,and the polarization curves were measured by the potential scanning method.The morphology of wear scars was observed by scanning electron microscopy.The 3D morphology and wear volume loss were determined by optical profilometry.It is found that metal atoms in the worn area are more active and more prone to corrosion because of fretting motion,leading to accelerated corrosion of NC30Fe alloy.As a result of lubrication action by the corro- sion product film,the friction coefficient in the sodium chloride solution is smaller than that in pure water.However,the wear volume loss in the sodium chloride solution is greater than that in pure water due to the interaction of corrosion and wear.Abrasive wear and delamination are considered to be the main wear mechanism in the sodium chloride solution. KEY WORDS nickel chromium iron alloys:sodium chloride solutions:fretting corrosion:corrosion characteristics:polarization curves:interaction 微动腐蚀是腐蚀性介质（如海水、酸雨和腐蚀性管与支撑部件因为流致振动而发生微动破坏.核 气氛)中发生的微动损伤现象0，材料受到磨损和腐 电站二回路水主要通过全挥发处理技术除去有害杂 蚀协同作用的双重损害。核电蒸汽发生器传热管是一 质可，达到降低腐蚀的目的.然而杂质可能在核电系 回路和二回路的屏障，运行环境复杂四.在二回路中， 统运行过程中进入二次侧水中因.核电蒸汽发生器 收稿日期：201406-01 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51075324)

工程科学学报，第 37 卷，第 10 期: 1344--1349，2015 年 10 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 37，No． 10: 1344--1349，October 2015 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2015． 10． 014; http: / /journals． ustb． edu． cn NC30Fe 合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性 李 放，任平弟，张晓宇，向红先，任思聪，蔡振兵 西南交通大学机械工程学院摩擦学研究所，成都 610031 通信作者，E-mail: rpd@ swjtu． edu． cn 摘 要 在 PLINT 微动磨损试验机上附加电化学测试系统，采用十字交叉接触方式，位移幅值为 100 μm，法向载荷 20、50 和 80 N 条件下，研究 NC30Fe 合金传热管在氯化钠溶液中的微动腐蚀行为． 使用电化学工作站记录微动腐蚀过程中开路电位变 化，运用电位扫描法测量微动过程的极化曲线; 采用扫描电子显微镜观察磨痕的表面形貌，光学轮廓仪测定磨痕的三维形貌 及磨损量． 微动磨损使损伤区域金属原子活性增大，腐蚀倾向增大，加速了 NC30Fe 合金的腐蚀． 在氯化钠溶液中，NC30Fe 合 金由于微动磨损过程产生腐蚀产物膜起到润滑减摩作用，摩擦系数较纯水中降低; 但因腐蚀与磨损的交互作用，在氯化钠溶 液中的磨损量比纯水中高． 氯化钠溶液中的磨损机制主要表现为磨粒磨损和剥层的共同作用． 关键词 镍铬铁合金; 氯化钠溶液; 微动腐蚀; 腐蚀特性; 极化曲线; 交互作用 分类号 TG146. 1 + 5 Fretting corrosion characteristics of NC30Fe alloy in a sodium chloride solution LI Fang，ＲEN Ping-di  ，ZHANG Xiao-yu，XIANG Hong-xian，ＲEN Si-cong，CAI Zhen-bing Tribology Ｒesearch Institute，Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031，China Corresponding author，E-mail: rpd@ swjtu． edu． cn ABSTＲACT By adding an electrochemical test system on a PLINT fretting wear test machine，the fretting corrosion behavior of an NC30Fe heat transfer tube in a sodium chloride solution was investigated using cross-contacting configuration under different loading conditions，i． e． ，three different normal loads of 20，50 and 80 N with a 100 μm reciprocating amplitude． An electrochemical worksta￾tion was used to record the open circuit potential during the fretting corrosion process，and the polarization curves were measured by the potential scanning method． The morphology of wear scars was observed by scanning electron microscopy． The 3D morphology and wear volume loss were determined by optical profilometry． It is found that metal atoms in the worn area are more active and more prone to corrosion because of fretting motion，leading to accelerated corrosion of NC30Fe alloy． As a result of lubrication action by the corro￾sion product film，the friction coefficient in the sodium chloride solution is smaller than that in pure water． However，the wear volume loss in the sodium chloride solution is greater than that in pure water due to the interaction of corrosion and wear． Abrasive wear and delamination are considered to be the main wear mechanism in the sodium chloride solution． KEY WOＲDS nickel chromium iron alloys; sodium chloride solutions; fretting corrosion; corrosion characteristics; polarization curves; interaction 收稿日期: 2014--06--01 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 51075324) 微动腐蚀是腐蚀性介质( 如海水、酸雨和腐蚀性 气氛) 中发生的微动损伤现象［1］，材料受到磨损和腐 蚀协同作用的双重损害． 核电蒸汽发生器传热管是一 回路和二回路的屏障，运行环境复杂［2］． 在二回路中， 管与支撑部件因为流致振动而发生微动破坏［3--4］． 核 电站二回路水主要通过全挥发处理技术除去有害杂 质［5］，达到降低腐蚀的目的． 然而杂质可能在核电系 统运行过程中进入二次侧水中［6］． 核电蒸汽发生器

李放等：NC30Fe合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性 ·1345· 传热管运行经验表明，其失效部位多位于支撑板缝 2结果与讨论 隙处，尽管经过水处理技术后杂质浓度很低，但一些 杂质离子，如钠离子、硫酸根离子和氯离子通过沸腾 2.1开路电位 浓缩，在缝隙处浓度可以达到正常值的10倍切，形 图1为在氯化钠溶液中NC30Fe合金微动过程中 成局部腐蚀环境.文献的调研发现，对传热管材微动 的开路电位一循环次数曲线（由开路电位一时间曲线转 腐蚀行为研究报道较少.综上所述，笔者选用 化得到).在当前实验体系下，0点表示微动实验开始 NC30Fe合金管，在纯水和3.5%氯化钠溶液两种介 点，20000次后为微动实验结束点，0点之前为NC30Fe 质中进行微动腐蚀试验，研究了NC30Fe传热管材在 合金浸泡在氯化钠溶液中的自腐蚀电位，20000次后 微动腐蚀进程中电化学参数的变化规律和损伤机 为微动结束后的自腐蚀电位 理，发现微动腐蚀对NC30Fe合金表面电化学特性有 显著影响 微动开始 -0.1 微动结束 1实验 -0.2 -0.3 1.1微动腐蚀实验装置 -0.4 通过对PLNT微动磨损实验设备的改装，使微动 F.=20N 磨损在凹槽液体介质中进行，附加典型的三电极电化 -0.6 F=50N 学测试系统，工作电极为镶样的NC30Fe合金，参比电 F=80N 极为饱和甘汞电极，对电极为铂电极，分别与电化学工 -0.7 作站相连构成微动腐蚀的实验装置.采用圆管/圆柱 -0.8 5000 10000 15000 20000 十字交叉接触方式，载荷分别为20、50和80N,位移幅 循环次数 值为100um,循环次数20000次，微动频率为2Hz.实 图1氮化钠溶液中NC30F©合金微动腐蚀电位变化曲线 验在3.5%氯化钠溶液和纯水中进行.微动磨损实验 Fig.1 Fretting corrosion potential curves of NC30Fe alloyin the sodi- um chloride solution 过程中，利用电化学系统测量开路电位一时间曲线以 及Tafel极化曲线.测量Tafel极化曲线的扫描速度为 微动开始的几十个循环周期内，电位迅速负移：随 0.1mV·s,扫描范围为-1~+1V.实验温度为(20 后约2000次的微动初期，电位值负移速度逐渐减小： ±3)℃，环境湿度为50%±15%，相同参数下的实验 微动继续运行，电位值逐渐趋于稳定.以上电位变化 重复三次.实验后用纯水清洗并烘干样品 过程与微动过程中摩擦系数的变化过程（图4）有相似 1.2实验材料 规律.因此可将电位变化和微动运行的三个阶段相联 实验材料为NC30Fe合金，密度为8.19gcm,其 系：(1)微动初始阶段，表面直接接触，导致高摩擦， 主要化学成分见表1.样品直径为19.05mm,厚度为 NC30Fe合金表面钝化膜快速破坏，活性原子露出，表 1.09mm,长度为10mm,表面粗糙度为0.02μm.镶样 面膜钝化速度远小于膜破坏速度，表现为摩擦系数较 后的样品与铜导线相连，实验前表面抛光后用丙酮清 大，电位迅速负移.(2)过渡阶段，微动产生磨屑，同时 洗，并在氯化钠溶液中浸泡3h.对偶件选择圆柱形刚 腐蚀产物出现，形成腐蚀产物和磨屑的混合膜层，二体 玉，其主要成分为Al,03,直径为10mm,长度为10mm, 接触逐渐变为三体接触，混合膜层能起到润滑减摩作 密度为3.9g°cm3,莫氏硬度9. 用，表现为摩擦系数降低，电位负移减缓，并随第三体 表1NC30Fe合金的化学成分（质量分数） 膜层的形成和破坏发生波动.(3)稳定阶段，大量磨屑 Table 1 Main chemical composition of NC30Fe alloy% 和腐蚀产物生成并覆盖在磨痕表面，这样的膜层形成 Ni Cr Fe Ti Al Si Mn Cu 和破坏保持动态平衡，膜层下活性表面的钝化和破坏 59.9429.889.800.180.080.050.020.02 也构成动态平衡，表现为摩擦系数较稳定，电位的波动 较小.由此可见，微动磨损改变了NC30Fe合金的表面 1.3检测分析方法 状态，不同的表面状态对应着不同的摩擦系数和不同 采用LK2500A电化学工作站得到电化学参数. 的电位值，因此电位变化曲线和摩擦系数曲线有相似 摩擦系数由PLNT微动试验机的数据采集系统直接 的变化规律.微动结束后，电位值恢复性正向移动，由 获得.实验结束后，样品在化学清洗前后，分别观察磨 于微动前后表面状态发生改变，电位恢复值短期内远 屑形貌和磨痕形貌.采用JSM-7001F型扫描电子显微 小于微动前的电位值 镜观察形貌.采用ContourGT光学轮廓仪测量三维形 综上所述，在氯化钠溶液中，微动磨损使NC30Fe 貌和磨损体积 合金的腐蚀倾向增大，更易于被腐蚀。在不同载荷

李 放等: NC30Fe 合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性 传热管运行经验表明，其失效部位多位于支撑板缝 隙处，尽管经过水处理技术后杂质浓度很低，但一些 杂质离子，如钠离子、硫酸根离子和氯离子通过沸腾 浓缩，在缝隙处浓度可以达到正常值的 106 倍［7］，形 成局部腐蚀环境． 文献的调研发现，对传热管材微动 腐蚀 行 为 研 究 报 道 较 少． 综 上 所 述，笔 者 选 用 NC30Fe 合金管，在纯水和 3. 5% 氯化钠溶液两种介 质中进行微动腐蚀试验，研究了 NC30Fe 传热管材在 微动腐蚀 进 程 中 电 化 学 参 数 的 变 化 规 律 和 损 伤 机 理，发现微动腐蚀对 NC30Fe 合金表面电化学特性有 显著影响． 1 实验 1. 1 微动腐蚀实验装置 通过对 PLINT 微动磨损实验设备的改装，使微动 磨损在凹槽液体介质中进行，附加典型的三电极电化 学测试系统，工作电极为镶样的 NC30Fe 合金，参比电 极为饱和甘汞电极，对电极为铂电极，分别与电化学工 作站相连构成微动腐蚀的实验装置． 采用圆管/圆柱 十字交叉接触方式，载荷分别为 20、50 和 80 N，位移幅 值为 100 μm，循环次数 20000 次，微动频率为 2 Hz． 实 验在 3. 5% 氯化钠溶液和纯水中进行． 微动磨损实验 过程中，利用电化学系统测量开路电位--时间曲线以 及 Tafel 极化曲线． 测量 Tafel 极化曲线的扫描速度为 0. 1 mV·s － 1 ，扫描范围为 － 1 ～ + 1 V． 实验温度为( 20 ± 3) ℃，环境湿度为 50% ± 15% ，相同参数下的实验 重复三次． 实验后用纯水清洗并烘干样品． 1. 2 实验材料 实验材料为 NC30Fe 合金，密度为 8. 19 g·cm － 3 ，其 主要化学成分见表 1． 样品直径为 19. 05 mm，厚度为 1. 09 mm，长度为 10 mm，表面粗糙度为 0. 02 μm． 镶样 后的样品与铜导线相连，实验前表面抛光后用丙酮清 洗，并在氯化钠溶液中浸泡 3 h． 对偶件选择圆柱形刚 玉，其主要成分为 Al2O3，直径为 10 mm，长度为 10 mm， 密度为 3. 9 g·cm － 3 ，莫氏硬度 9． 表 1 NC30Fe 合金的化学成分( 质量分数) Table 1 Main chemical composition of NC30Fe alloy % Ni Cr Fe Ti Al Si Mn Cu 59. 94 29. 88 9. 80 0. 18 0. 08 0. 05 0. 02 0. 02 1. 3 检测分析方法 采用 LK2500A 电化学工作站得到电化学参数． 摩擦系数由 PLINT 微动试验机的数据采集系统直接 获得． 实验结束后，样品在化学清洗前后，分别观察磨 屑形貌和磨痕形貌． 采用 JSM--7001F 型扫描电子显微 镜观察形貌． 采用 ContourGT 光学轮廓仪测量三维形 貌和磨损体积． 2 结果与讨论 2. 1 开路电位 图 1 为在氯化钠溶液中 NC30Fe 合金微动过程中 的开路电位--循环次数曲线( 由开路电位--时间曲线转 化得到) ． 在当前实验体系下，0 点表示微动实验开始 点，20000 次后为微动实验结束点，0 点之前为 NC30Fe 合金浸泡在氯化钠溶液中的自腐蚀电位，20000 次后 为微动结束后的自腐蚀电位． 图 1 氯化钠溶液中 NC30Fe 合金微动腐蚀电位变化曲线 Fig． 1 Fretting corrosion potential curves of NC30Fe alloyin the sodi￾um chloride solution 微动开始的几十个循环周期内，电位迅速负移; 随 后约 2000 次的微动初期，电位值负移速度逐渐减小; 微动继续运行，电位值逐渐趋于稳定． 以上电位变化 过程与微动过程中摩擦系数的变化过程( 图 4) 有相似 规律． 因此可将电位变化和微动运行的三个阶段相联 系: ( 1) 微动初始阶段，表面直接接触，导致高摩擦， NC30Fe 合金表面钝化膜快速破坏，活性原子露出，表 面膜钝化速度远小于膜破坏速度，表现为摩擦系数较 大，电位迅速负移． ( 2) 过渡阶段，微动产生磨屑，同时 腐蚀产物出现，形成腐蚀产物和磨屑的混合膜层，二体 接触逐渐变为三体接触，混合膜层能起到润滑减摩作 用，表现为摩擦系数降低，电位负移减缓，并随第三体 膜层的形成和破坏发生波动． ( 3) 稳定阶段，大量磨屑 和腐蚀产物生成并覆盖在磨痕表面，这样的膜层形成 和破坏保持动态平衡，膜层下活性表面的钝化和破坏 也构成动态平衡，表现为摩擦系数较稳定，电位的波动 较小． 由此可见，微动磨损改变了 NC30Fe 合金的表面 状态，不同的表面状态对应着不同的摩擦系数和不同 的电位值，因此电位变化曲线和摩擦系数曲线有相似 的变化规律． 微动结束后，电位值恢复性正向移动，由 于微动前后表面状态发生改变，电位恢复值短期内远 小于微动前的电位值． 综上所述，在氯化钠溶液中，微动磨损使 NC30Fe 合金的腐蚀倾向增大，更易于被腐蚀． 在不同 载 荷 ·1345·

·1346 工程科学学报，第37卷，第10期 (20、50和80N)下，随载荷增大，磨损进一步增加电位 电流im值增大了一个数量级，表明微动使NC30Fe合 负移的倾向 金表面钝化膜被破坏，暴露出活性表面，加速合金表面 2.2极化曲线 原子的离子化溶解，从而加速NC30Fe合金腐蚀.微动 图2为NC30Fe合金在氯化钠溶液中，在法向载 后腐蚀电位继续下降，为Em=-0.77V,而腐蚀电流 荷F,=80N、位移幅值D=100um条件下，微动实验 却减小，说明钝化膜在微动后发生修复，腐蚀速度降 前、微动实验过程中(10000次附近)和微动停止 低，但仍然大于微动前的腐蚀速度 (20000次)0.5h后（开路电位值稳定时）测得的极化 表2在氯化纳溶液中NC30Fe合金的极化结果 曲线.对比微动前和微动过程中的极化曲线可以发 Table 2 Tafel polarization result of NC30Fe in the sodiumchloride solu- 现，微动使体系的极化曲线整体向左上方移动.微动 tion 对阴极极化曲线影响较小，其形状无明显变化，仅阴极 腐蚀电流，ia/ 状态 腐蚀电位，EnV 极化率略有增大：微动对阳极极化曲线影响较大，钝化 (A.cm-2) 区间消失，说明钝化膜已经遭到破坏并保持非钝化状 微动开始前 -0.32 1.810×10-6 态，表面活性原子不断溶解.微动后极化曲线的阳极 微动过程中 -0.75 1.559×10-5 区再次出现钝化区，且能观察到三个钝化区间.文献 微动结束后 -0.77 8.433×10-6 ⑧8]指出钝化区间的电流主要与三个因素有关：膜的 形成、腐蚀/溶解和动电位放电.在动电位测试过程中 2.3摩擦系数 电容放电很小，可以忽略不计.当极化区间为-480~ 图3为两种介质中不同参数下的稳态摩擦系数， -280mV时，出现第一个钝化区间，这是因为合金整 图4为法向载荷为80N时两种介质中摩擦系数变化 个表面形成了一层电阻高、耐腐蚀性强的表面膜.随 曲线.稳态摩擦系数受载荷影响的变化规律相同，即 着极化电位的增大，表面膜钝态被破坏，曲线以更大的 摩擦系数随载荷增加而增加.在相同载荷下，氯化钠 极化斜率向微动过程中的极化曲线靠近，在128~359 溶液中的摩擦系数明显比纯水中的低. mV的电位范围内出现第二个钝化区间，说明当极化 0.25 一一纯水 电位增大到一定值时，磨痕表面的磨屑和腐蚀产物会 一·一氯化钠溶液 0.20 逐渐溶解，活性原子露出，并在更高的电位区间发生钝 化，但由于磨痕表面粗糙，此钝化区间的曲线有明显波 0.15 动.当电位继续增加，极化曲线很快又出现了第三次 钝化的现象，这与电位增加导致钝化膜结构和半导体 警0.10 特性发生转变有关四 0.05 0 20 50 80 载荷 微动中 图3稳态摩擦系数与载荷的关系 Fig.3 Relationship between steady friction coefficient and load 微动后 025 纯水 微动前 氯化钠溶液 1.0 -0.5 0 0.5 1.0 0.1 ENV 图2氯化钠溶液中NC30Fe合金的Tafe极化曲线(F.=80N,D 0.10 =100m) Fig.2 Tafel polarization curve of NC30Fe alloyin the sodiumchloride 0.5 solution(F =80N,D=100 jm) 表2为由极化曲线得到的腐蚀电位和通过外推 5000 10000 15000 20000 循环次数 法0得到的腐蚀电流结果.微动前腐蚀电位为￡= 图4摩擦系数与循环次数关系(D=100um,F。=80N) -0.32V,微动过程中为Em=-0.75V,进一步说明 Fig.4 Relationship between friction coefficient and number of cycles 微动使NC30Fe合金腐蚀倾向增大；微动过程中腐蚀 (D=100μm,F.=80N)

工程科学学报，第 37 卷，第 10 期 ( 20、50 和 80 N) 下，随载荷增大，磨损进一步增加电位 负移的倾向． 2. 2 极化曲线 图 2 为 NC30Fe 合金在氯化钠溶液中，在法向载 荷 Fn = 80 N、位移幅值 D = 100 μm 条件下，微动实验 前、微 动 实 验 过 程 中 ( 10000 次 附 近) 和 微 动 停 止 ( 20000 次) 0. 5 h 后( 开路电位值稳定时) 测得的极化 曲线． 对比微动前和微动过程中的极化曲线可以发 现，微动使体系的极化曲线整体向左上方移动． 微动 对阴极极化曲线影响较小，其形状无明显变化，仅阴极 极化率略有增大; 微动对阳极极化曲线影响较大，钝化 区间消失，说明钝化膜已经遭到破坏并保持非钝化状 态，表面活性原子不断溶解． 微动后极化曲线的阳极 区再次出现钝化区，且能观察到三个钝化区间． 文献 ［8］指出钝化区间的电流主要与三个因素有关: 膜的 形成、腐蚀/溶解和动电位放电． 在动电位测试过程中 电容放电很小，可以忽略不计． 当极化区间为 － 480 ～ － 280 mV 时，出现第一个钝化区间，这是因为合金整 个表面形成了一层电阻高、耐腐蚀性强的表面膜． 随 着极化电位的增大，表面膜钝态被破坏，曲线以更大的 极化斜率向微动过程中的极化曲线靠近，在 128 ～ 359 mV 的电位范围内出现第二个钝化区间，说明当极化 电位增大到一定值时，磨痕表面的磨屑和腐蚀产物会 逐渐溶解，活性原子露出，并在更高的电位区间发生钝 化，但由于磨痕表面粗糙，此钝化区间的曲线有明显波 动． 当电位继续增加，极化曲线很快又出现了第三次 钝化的现象，这与电位增加导致钝化膜结构和半导体 特性发生转变有关［9］． 图2 氯化钠溶液中 NC30Fe 合金的 Tafel 极化曲线( Fn = 80N，D = 100 μm) Fig． 2 Tafel polarization curve of NC30Fe alloyin the sodiumchloride solution( Fn = 80 N，D = 100 μm) 表 2 为由极化曲线得到的腐蚀电位和通过外推 法［10］得到的腐蚀电流结果． 微动前腐蚀电位为 Ecorr = － 0. 32 V，微动过程中为 Ecorr = － 0. 75 V，进一步说明 微动使 NC30Fe 合金腐蚀倾向增大; 微动过程中腐蚀 电流 icorr值增大了一个数量级，表明微动使 NC30Fe 合 金表面钝化膜被破坏，暴露出活性表面，加速合金表面 原子的离子化溶解，从而加速 NC30Fe 合金腐蚀． 微动 后腐蚀电位继续下降，为 Ecorr = － 0. 77 V，而腐蚀电流 却减小，说明钝化膜在微动后发生修复，腐蚀速度降 低，但仍然大于微动前的腐蚀速度． 表 2 在氯化钠溶液中 NC30Fe 合金的极化结果 Table 2 Tafel polarization result of NC30Fe in the sodiumchloride solu￾tion 状态 腐蚀电位，Ecorr /V 腐蚀电流，icorr / ( A·cm － 2 ) 微动开始前 － 0. 32 1. 810 × 10 － 6 微动过程中 － 0. 75 1. 559 × 10 － 5 微动结束后 － 0. 77 8. 433 × 10 － 6 2. 3 摩擦系数 图 3 为两种介质中不同参数下的稳态摩擦系数， 图 4 为法向载荷为 80 N 时两种介质中摩擦系数变化 曲线． 稳态摩擦系数受载荷影响的变化规律相同，即 摩擦系数随载荷增加而增加． 在相同载荷下，氯化钠 溶液中的摩擦系数明显比纯水中的低． 图 3 稳态摩擦系数与载荷的关系 Fig． 3 Ｒelationship between steady friction coefficient and load 图 4 摩擦系数与循环次数关系( D = 100 μm，Fn = 80 N) Fig． 4 Ｒelationship between friction coefficient and number of cycles ( D = 100 μm，Fn = 80 N) ·1346·

李放等：NC30Fe合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性 ·1347· 图5为两种介质中磨痕中心的扫描电镜照片.氯 磨痕表面，另一部分聚集在一起，在磨痕表面呈现出龟 化钠溶液中磨痕表面（见图5(a))覆盖着大量的细小 裂现象：而纯水中磨痕表面（见图5(b))为数量较多 磨屑和腐蚀产物，在载荷作用下，一部分分散的附着在 的颗粒状磨屑和较少的片状、块状磨屑. b) 图5清洗前磨痕的表面形貌.(a)F。=80N,D=100μm,氯化钠溶液中：(b)F。=80N,D=100um,纯水中 Fig.5 Micrographs of wom scars before cleaning:(a)F=80N,D=100 pm,in the sodium chloride solution:(b)F=80N,D=100 jm,in pure water 表2中极化结果表明，微动过程中，腐蚀速度增大，磨 2.4磨损量和磨损机制 痕表面出现腐蚀产物，其承载能力较弱，在载荷的作用下， 两种介质中NC30Fe合金磨痕清洗后的三维形貌 更容易在磨损表面扩展，形成一层软质、易黏附的剪切膜 见图6，图中蓝色部分为磨痕深度值最大位置.氯化钠 层四.这样的膜层使磨损过程中产生的磨屑和腐蚀产物 溶液中磨痕（见图6(a))底部中心处向下凹陷的特征 难以排出磨痕表面，并随着磨损的进行不断增厚，作为第 更加明显，而纯水中磨痕（见图6(b))底部则相对平 三体参与承载网，能起到润滑减摩作用，从而降低摩擦系 缓.就形貌而言，纯水中的磨痕主要为犁沟现象，而氯 数.在纯水中，颗粒状磨屑排出磨痕区较容易，并与粗糙 化钠溶液中的磨痕除犁沟外还能观察到形状和大小各 表面相互摩擦，故纯水中的摩擦系数较大 异的剥落坑 (a) b 20.6248um 7.70797m 2.30mm 2.30mm 1.73 1.73 1.15 47.5128um 1.15 -38.9095μm 1.73m130 0.58 173mm1.30 0.58 0.86 0.86 0.43 4 0.43 发沙 图6磨痕清洗后的三维形貌.(a)F。=80N,D=100um,氯化钠溶液中：(b)F。=80N,D=100μm,纯水中 Fig.6 3D morphologies of wear scars after cleaning:(a)F =80N,D=100 um,in the sodium chloride solution:(b)F =80N,D=100 um,in pure water 通过对三维形貌三个方向的尺度（见图6）分析可 屑和腐蚀产物膜层减少了对偶件与磨损表面的直接接 以得出，氯化钠溶液中磨痕面积更大，深度更深，磨损 触，所以在图8(a)中沿微动方向的塑性变形很细微， 损失量也更大：在两种介质中磨损量随载荷的增大而 其清洗后的磨痕特征主要为不同形貌的凹坑，它们是 增大（见图7）. 在磨损过程中磨屑从基体上剥落而形成.由三维形貌 图8为两种介质中NC30Fe合金磨痕经化学清洗 和清洗后的表面形貌可以认为，氯化钠溶液中的磨损 后的扫描电镜照片.从纯水中的磨痕表面（见图8 机制为磨粒磨损和剥层磨损共同作用 (b))可以观察到平行于微动方向的沟槽，单纯磨损引 2.5交互作用 起的塑性变形严重，少量的剥落坑是由于疲劳引起的， 根据磨损腐蚀模型阅： 故其磨损机制主要为磨粒磨损.在氯化钠溶液中，磨 △V=V-Ve-Vw

李 放等: NC30Fe 合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性 图 5 为两种介质中磨痕中心的扫描电镜照片． 氯 化钠溶液中磨痕表面( 见图 5( a) ) 覆盖着大量的细小 磨屑和腐蚀产物，在载荷作用下，一部分分散的附着在 磨痕表面，另一部分聚集在一起，在磨痕表面呈现出龟 裂现象; 而纯水中磨痕表面( 见图 5( b) ) 为数量较多 的颗粒状磨屑和较少的片状、块状磨屑． 图 5 清洗前磨痕的表面形貌． ( a) Fn = 80 N，D = 100 μm，氯化钠溶液中; ( b) Fn = 80 N，D = 100 μm，纯水中 Fig． 5 Micrographs of worn scars before cleaning: ( a) Fn = 80 N，D = 100 μm，in the sodium chloride solution; ( b) Fn = 80 N，D = 100 μm，in pure water 表2 中极化结果表明，微动过程中，腐蚀速度增大，磨 痕表面出现腐蚀产物，其承载能力较弱，在载荷的作用下， 更容易在磨损表面扩展，形成一层软质、易黏附的剪切膜 层［11］． 这样的膜层使磨损过程中产生的磨屑和腐蚀产物 难以排出磨痕表面，并随着磨损的进行不断增厚，作为第 三体参与承载［12］，能起到润滑减摩作用，从而降低摩擦系 数． 在纯水中，颗粒状磨屑排出磨痕区较容易，并与粗糙 表面相互摩擦，故纯水中的摩擦系数较大． 2. 4 磨损量和磨损机制 两种介质中 NC30Fe 合金磨痕清洗后的三维形貌 见图 6，图中蓝色部分为磨痕深度值最大位置． 氯化钠 溶液中磨痕( 见图 6( a) ) 底部中心处向下凹陷的特征 更加明显，而纯水中磨痕( 见图 6( b) ) 底部则相对平 缓． 就形貌而言，纯水中的磨痕主要为犁沟现象，而氯 化钠溶液中的磨痕除犁沟外还能观察到形状和大小各 异的剥落坑． 图 6 磨痕清洗后的三维形貌． ( a) Fn = 80 N，D = 100 μm，氯化钠溶液中; ( b) Fn = 80 N，D = 100 μm，纯水中 Fig． 6 3D morphologies of wear scars after cleaning: ( a) Fn = 80 N，D = 100 μm，in the sodium chloride solution; ( b) Fn = 80 N，D = 100 μm，in pure water 通过对三维形貌三个方向的尺度( 见图 6) 分析可 以得出，氯化钠溶液中磨痕面积更大，深度更深，磨损 损失量也更大． 在两种介质中磨损量随载荷的增大而 增大( 见图 7) ． 图 8 为两种介质中 NC30Fe 合金磨痕经化学清洗 后的扫描 电 镜 照 片． 从 纯 水 中 的 磨 痕 表 面( 见 图 8 ( b) ) 可以观察到平行于微动方向的沟槽，单纯磨损引 起的塑性变形严重，少量的剥落坑是由于疲劳引起的， 故其磨损机制主要为磨粒磨损． 在氯化钠溶液中，磨 屑和腐蚀产物膜层减少了对偶件与磨损表面的直接接 触，所以在图 8( a) 中沿微动方向的塑性变形很细微， 其清洗后的磨痕特征主要为不同形貌的凹坑，它们是 在磨损过程中磨屑从基体上剥落而形成． 由三维形貌 和清洗后的表面形貌可以认为，氯化钠溶液中的磨损 机制为磨粒磨损和剥层磨损共同作用． 2. 5 交互作用 根据磨损腐蚀模型［13］: ΔV = V － VC － VW ． ·1347·

·1348· 工程科学学报，第37卷，第10期 式中，△V为交互作用损失重，V为总磨损量，V。为磨损 s ▣纯水 ☑氧化钠溶液 过程中的纯腐蚀量，V为纯水中磨损量.交互作用损 30 失重包括磨损加速腐蚀量和腐蚀加速磨损量： △V=Vc+Vcw 20 式中，Vc为磨损加速腐蚀的量，Vc为腐蚀加速磨损的 15 量.纯腐蚀量和磨损过程中的腐蚀量可通过腐蚀电流 10 密度in计算： Ve=3.73×1044: 20 50 0 p 载荷N 式中，A为合金的摩尔质量，n为原子价，p为合金密 图7两种介质中不同载荷条件下磨损量 度，S为磨痕面积，为磨损时间.经过计算可以得到 Fig.7 Wear volume under different loads in the two mediums 各分量的值（见表3）.可以看出，NC30Fe合金在氯化 4300 图8磨痕清洗后的表面形貌.(a)F。=80N,D=100μm,氯化钠溶液中：(b)F。=80N,D=100m,纯水中 Fig.8 Micrographs of NC30Fe wom scars after cleaning:(a)F=80N,D=100 um,in the sodium chloride solution:(b)F =80N,D=100 μm,in pure water 钠溶液中的交互作用表现为正交互作用，载荷增加交 纹，且划伤试样表面吸附了更多的Cˉ.图3中极化曲 互作用量增大.由于微动的机械作用，磨损对腐蚀加 线和表2中极化结果表明，微动进行时，腐蚀加速，曲 速量远小于腐蚀对磨损的加速量，说明微动腐蚀过程 线钝化区间消失，说明微动磨损时钝化膜破裂，磨痕表 中机械作用对NC30Fe合金的损伤更大. 面位错密度和表面缺陷增加，露出的表面活性原子不 表3NC30Fe合金在磨损腐蚀中各分量的计算值 断溶解，磨损加速腐蚀。交互作用中的磨损加速腐蚀 Table 3 Calculated values of components for NC30Fe in the wear corro- 分量(V.)随载荷增加而增加（见表3）. sion 104m3 吸附理论认为@，C1ˉ在金属表面的吸附能力大 法向载荷N Vc Vw Vwc Vcw 于氧在表面的吸附能力，因此C1ˉ能优先于表面的活 20 5.57 0.0031 5.22 0.0022 0.3447 性原子发生反应.又由于C1ˉ半径小，穿透能力强，更 % 30.55 0.006415.96 0.041014.5426 容易从膜有缺陷的地方（位错区和晶界区杂质）渗 80 38.22 0.0075 19.06 0.046719.1058 入，与表面的活性原子发生如下反应： Me (02-,2H)+xCl--MeCl,+mH2O. 如2.3节所述，NC30Fe合金在微动腐蚀的过程中 在磨损后的缺陷位置生成可溶性盐，形成的腐蚀 会产生大量的腐蚀产物，其表面可以分为两层结构：基 产物致密度及强度低，在摩擦力作用下使得表面材料 体表面钝化膜和覆盖在钝化膜之上的磨屑和腐蚀产物 更容易从基体上剥落，腐蚀加速磨损.交互作用中的 组成的混合膜层，而基体表面的钝化膜破坏是影响磨 腐蚀加速磨损分量(Vcw)也随载荷增大而增大，且Vcw 损和腐蚀相互加速的主要因素. 远大于Vwc(见表3)，说明腐蚀加速磨损在NC30Fe合 镍基合金的腐蚀行为研究表明，在pH值大于 金微动腐蚀的交互作用中起主导作用 4的氯化钠溶液中690合金极易钝化而形成保护膜， 在整个微动腐蚀过程中，磨损一方面产生的摩擦 防止腐蚀的进一步进行.对表面进行划伤实验西，其 热使表面活性原子发生氧化反应，生成新的钝化膜：另 结果表明，划痕两侧均有较大的塑形变形，底部出现裂 一方面磨损又使钝化膜迅速被破坏，加速腐蚀，露出的

工程科学学报，第 37 卷，第 10 期 图 7 两种介质中不同载荷条件下磨损量 Fig． 7 Wear volume under different loads in the two mediums 式中，ΔV 为交互作用损失重，V 为总磨损量，VC为磨损 过程中的纯腐蚀量，VW为纯水中磨损量． 交互作用损 失重包括磨损加速腐蚀量和腐蚀加速磨损量: ΔV = VWC + VCW ． 式中，VWC为磨损加速腐蚀的量，VCW为腐蚀加速磨损的 量． 纯腐蚀量和磨损过程中的腐蚀量可通过腐蚀电流 密度 icorr计算［14］: VC = 3. 73 × 10 － 4ASt nρ icorr ． 式中，A 为合金的摩尔质量，n 为原子价，ρ 为合金密 度，S 为磨痕面积，t 为磨损时间． 经过计算可以得到 各分量的值( 见表 3) ． 可以看出，NC30Fe 合金在氯化 图 8 磨痕清洗后的表面形貌． ( a) Fn = 80 N，D = 100 μm，氯化钠溶液中; ( b) Fn = 80 N，D = 100 μm，纯水中 Fig． 8 Micrographs of NC30Fe worn scars after cleaning: ( a) Fn = 80 N，D = 100 μm，in the sodium chloride solution; ( b) Fn = 80 N，D = 100 μm，in pure water 钠溶液中的交互作用表现为正交互作用，载荷增加交 互作用量增大． 由于微动的机械作用，磨损对腐蚀加 速量远小于腐蚀对磨损的加速量，说明微动腐蚀过程 中机械作用对 NC30Fe 合金的损伤更大． 表 3 NC30Fe 合金在磨损腐蚀中各分量的计算值 Table 3 Calculated values of components for NC30Fe in the wear corro￾sion 106 μm3 法向载荷/N V VC VW VWC VCW 20 5. 57 0. 0031 5. 22 0. 0022 0. 3447 50 30. 55 0. 0064 15. 96 0. 0410 14. 5426 80 38. 22 0. 0075 19. 06 0. 0467 19. 1058 如 2. 3 节所述，NC30Fe 合金在微动腐蚀的过程中 会产生大量的腐蚀产物，其表面可以分为两层结构: 基 体表面钝化膜和覆盖在钝化膜之上的磨屑和腐蚀产物 组成的混合膜层，而基体表面的钝化膜破坏是影响磨 损和腐蚀相互加速的主要因素． 镍基合金的腐蚀行为研究表明［14］，在 pH 值大于 4 的氯化钠溶液中 690 合金极易钝化而形成保护膜， 防止腐蚀的进一步进行． 对表面进行划伤实验［15］，其 结果表明，划痕两侧均有较大的塑形变形，底部出现裂 纹，且划伤试样表面吸附了更多的 Cl － ． 图 3 中极化曲 线和表 2 中极化结果表明，微动进行时，腐蚀加速，曲 线钝化区间消失，说明微动磨损时钝化膜破裂，磨痕表 面位错密度和表面缺陷增加，露出的表面活性原子不 断溶解，磨损加速腐蚀． 交互作用中的磨损加速腐蚀 分量( VWC ) 随载荷增加而增加( 见表 3) ． 吸附理论认为［10］，Cl － 在金属表面的吸附能力大 于氧在表面的吸附能力，因此 Cl － 能优先于表面的活 性原子发生反应． 又由于 Cl － 半径小，穿透能力强，更 容易从膜有 缺 陷 的 地 方( 位 错 区 和 晶 界 区 杂 质) 渗 入［11］，与表面的活性原子发生如下反应［16］: Me( O2 － ，2H + ) m + χCl →－ MeClχ + mH2O． 在磨损后的缺陷位置生成可溶性盐，形成的腐蚀 产物致密度及强度低，在摩擦力作用下使得表面材料 更容易从基体上剥落，腐蚀加速磨损． 交互作用中的 腐蚀加速磨损分量( VCW ) 也随载荷增大而增大，且 VCW 远大于 VWC ( 见表 3) ，说明腐蚀加速磨损在 NC30Fe 合 金微动腐蚀的交互作用中起主导作用． 在整个微动腐蚀过程中，磨损一方面产生的摩擦 热使表面活性原子发生氧化反应，生成新的钝化膜; 另 一方面磨损又使钝化膜迅速被破坏，加速腐蚀，露出的 ·1348·

李放等：NC30Fe合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性 ·1349· 活性表面原子又继续与C进行以上化学反应.随着 lead.Corros Sci,2007,49(10):3797 微动磨损的进行不断重复以上过程.表面膜剥落一生 7]Lu B T,Luo J L,Lu Y C.A mechanistic study on lead induced passivity degradation of nickel-based alloy.Electrochem Soc, 成重复进行的过程中伴随磨损和腐蚀的相互促进，这 2007,154(8):C379 样的交互作用导致氯化钠溶液中磨损量增大 [8]Lu B T,Luo J L,Lu Y C.Correlation between film rupture duc- 3结论 tility and PhSCC of alloy 800.Electrochim Acta,2008,53 (12): 4122 (1)微动磨损使NC30Fe合金表面膜破坏，体系 9]Huang J B,Wu X Q,Han E H.Influence of pH value on electro- 的自腐蚀电位显著负移，腐蚀电流增加 chemical properties of passive films formed on alloy 690 in high- (2)在氯化钠溶液中，微动腐蚀作用形成的混合 temperature aqueous environments.Corros Sci,2009,51 (12): 2976 膜层降低了摩擦系数 [10]Zhang B H,Cong W B,Yang P.Electrochemical Corrosion and (3)NC30Fe合金在纯水中的磨损机制为磨粒磨 Protection.Beijing:Chemical Industry Press,2005 损：在氯化钠溶液中的磨损机制为磨粒磨损和剥层磨 (张宝宏，丛文博，杨萍。金属电化学腐蚀与防护.北京：化 损的共同作用. 学工业出版社，2005) (4)磨损和腐蚀交互作用使得氯化钠溶液中的磨 [11]Zhang T C,Jiang XX,Li S Z.Performance ofpassivation action 损量较纯水中的磨损量显著增加. film on stainless steels during corrosive wear process.Corros Sci Prot Technol,1998,10(5):259 (张天成，姜晓霞，李诗卓.钝化膜在腐蚀磨损过程中的作 参考文献 用.腐蚀科学与防护技术，1998,10(5)：259) [12]Ye Y,Ren P D.Zhang X Y,et al.Fretting wear behavior of In- [1]Lgried M,Liskiewicz T,Neville T.Electrochemical investigation conel690/1Crl3 stainless steel in high-emperature air and nitro- of corrosion and wear interactions under fretting conditions.Wear, gen.Chin J Nonferrous Met,2013,23 (7):1900 2012,282-283:52 (叶毅，任平弟，张晓宇，等.高温大气和N2中Inconel690/ 2]Meng F J,Wang J Q,Han E H,et al.The role of TiN inclusions 1C13不锈钢的微动磨损特性.中国有色金属学报，2013,23 in stress corrosion crack initiation for alloy 690TT in high tempera- (7):1900) ture and high-pressure water.Corros Sci,2010,52(8):927 [13]Jiang J,Stack MM,Neville A.Modelling the tribo-corrosion in- B]Jo JC.Jhung M J.Flow-induced vibration and fretting-wear pre- teraction in aqueous sliding conditions.Tribol Int,2002,35 dictions of steam generator helical tubes.Nucl Eng Des,2007, (10):669 238(4):890 [14]Chen YY,Chou L B,Shih H C.Effect of solution pH on the 4]Zhang X Y,Ren PD,Zhang YF,et al.Fretting wear behavior of electrochemical polarization and stress corrosion cracking of al- Incoloy800 alloy at high temperature.Chin J Nonferrous Met, loy690 in 5M NaCl at room temperature.Mater Sci Eng,2005 2010,20(8):1545 396(1-2):129 (张晓字，任平弟，张亚非，等.ncoloy800合金的高温微动磨 [15]Meng F J,Wang J Q,Han E H,et al.Effects of scratching on 损特性.中国有色金属学报，2010,20(8)：1545) corrosion and stress corrosion cracking of alloy 690TT at 58 C [5]Zhang Z M,Wang J Q,Han E H,et al.Trans+wins stress corro- and330℃.Corros Sci,2009,51(1):2761 sion cracking behaviors of alloy 690TT in lead-containing caustic [16]Ding H Y,Dai Z D.Corrosion wear characteristic of TCllalloy solution at 330C.Nucl Eng Des,2011,241 (12)4944 in artificial sea water.Tribology,2008,28 (2):139 [6]Hwang SS,Kim H P,Lim Y S,et al.Transgranular SCC mecha- (丁红燕，戴振东.TC11钛合金在人造海水的腐蚀磨损特性 nism of thermally treated alloy600 in alkaline water containing 研究.摩擦学学报，2008,28(2)：139)

李 放等: NC30Fe 合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性 活性表面原子又继续与 Cl － 进行以上化学反应． 随着 微动磨损的进行不断重复以上过程． 表面膜剥落--生 成重复进行的过程中伴随磨损和腐蚀的相互促进，这 样的交互作用导致氯化钠溶液中磨损量增大． 3 结论 ( 1) 微动磨损使 NC30Fe 合金表面膜破坏，体系 的自腐蚀电位显著负移，腐蚀电流增加． ( 2) 在氯化钠溶液中，微动腐蚀作用形成的混合 膜层降低了摩擦系数． ( 3) NC30Fe 合金在纯水中的磨损机制为磨粒磨 损; 在氯化钠溶液中的磨损机制为磨粒磨损和剥层磨 损的共同作用． ( 4) 磨损和腐蚀交互作用使得氯化钠溶液中的磨 损量较纯水中的磨损量显著增加． 参 考 文 献 ［1］ Lgried M，Liskiewicz T，Neville T． Electrochemical investigation of corrosion and wear interactions under fretting conditions． Wear， 2012，282--283: 52 ［2］ Meng F J，Wang J Q，Han E H，et al． The role of TiN inclusions in stress corrosion crack initiation for alloy 690TT in high tempera￾ture and high-pressure water． Corros Sci，2010，52( 8) : 927 ［3］ Jo J C，Jhung M J． Flow-induced vibration and fretting-wear pre￾dictions of steam generator helical tubes． Nucl Eng Des，2007， 238( 4) : 890 ［4］ Zhang X Y，Ｒen P D，Zhang Y F，et al． Fretting wear behavior of Incoloy800 alloy at high temperature． Chin J Nonferrous Met， 2010，20( 8) : 1545 ( 张晓宇，任平弟，张亚非，等． Incoloy800 合金的高温微动磨 损特性． 中国有色金属学报，2010，20( 8) : 1545) ［5］ Zhang Z M，Wang J Q，Han E H，et al． Trans-twins stress corro￾sion cracking behaviors of alloy 690TT in lead-containing caustic solution at 330℃ ． Nucl Eng Des，2011，241( 12) : 4944 ［6］ Hwang S S，Kim H P，Lim Y S，et al． Transgranular SCC mecha￾nism of thermally treated alloy600 in alkaline water containing lead． Corros Sci，2007，49( 10) : 3797 ［7］ Lu B T，Luo J L，Lu Y C． A mechanistic study on lead induced passivity degradation of nickel-based alloy． J Electrochem Soc， 2007，154( 8) : C379 ［8］ Lu B T，Luo J L，Lu Y C． Correlation between film rupture duc￾tility and PbSCC of alloy 800． Electrochim Acta，2008，53( 12) : 4122 ［9］ Huang J B，Wu X Q，Han E H． Influence of pH value on electro￾chemical properties of passive films formed on alloy 690 in high￾temperature aqueous environments． Corros Sci，2009，51 ( 12) : 2976 ［10］ Zhang B H，Cong W B，Yang P． Electrochemical Corrosion and Protection． Beijing: Chemical Industry Press，2005 ( 张宝宏，丛文博，杨萍． 金属电化学腐蚀与防护． 北京: 化 学工业出版社，2005) ［11］ Zhang T C，Jiang X X，Li S Z． Performance ofpassivation action film on stainless steels during corrosive wear process． Corros Sci Prot Technol，1998，10( 5) : 259 ( 张天成，姜晓霞，李诗卓． 钝化膜在腐蚀磨损过程中的作 用． 腐蚀科学与防护技术，1998，10( 5) : 259) ［12］ Ye Y，Ｒen P D，Zhang X Y，et al． Fretting wear behavior of In￾conel690 /1Cr13 stainless steel in high-temperature air and nitro￾gen． Chin J Nonferrous Met，2013，23( 7) : 1900 ( 叶毅，任平弟，张晓宇，等． 高温大气和 N2 中 Inconel690 / 1Cr13 不锈钢的微动磨损特性． 中国有色金属学报，2013，23 ( 7) : 1900) ［13］ Jiang J，Stack M M，Neville A． Modelling the tribo-corrosion in￾teraction in aqueous sliding conditions． Tribol Int，2002，35 ( 10) : 669 ［14］ Chen Y Y，Chou L B，Shih H C． Effect of solution pH on the electrochemical polarization and stress corrosion cracking of al￾loy690 in 5M NaCl at room temperature． Mater Sci Eng，2005 396( 1--2) : 129 ［15］ Meng F J，Wang J Q，Han E H，et al． Effects of scratching on corrosion and stress corrosion cracking of alloy 690TT at 58 ℃ and 330 ℃ ． Corros Sci，2009，51( 1) : 2761 ［16］ Ding H Y，Dai Z D． Corrosion wear characteristic of TC11alloy in artificial sea water． Tribology，2008，28( 2) : 139 ( 丁红燕，戴振东． TC11 钛合金在人造海水的腐蚀磨损特性 研究． 摩擦学学报，2008，28( 2) : 139) ·1349·