浙江至德鋼業(yè)有限公司研究人員利用X射線衍射儀對2205雙相不銹鋼在海水況下的磨損面進(jìn)行物相分析。測試之前，首先將磨損樣品分別在丙酮和乙醇溶液中超聲波清洗10分鐘，以除去表面油污及粘著物，隨后將樣品烘干以備測試，每種載荷下的磨損樣品測試3次，確定磨損表面的物相分析的準(zhǔn)確性。如圖為海水腐蝕磨損條件和陰極保護(hù)條件下的2205雙相鋼磨損表面的XRD圖譜，從圖中可以看出，基體表面只出現(xiàn)鐵素體和奧氏體相的衍射峰，且兩相的衍射峰峰面積幾乎相等，表明鐵素體和奧氏體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等；從磨損面XRD可以得出，海水滑動(dòng)磨損過程后磨損表面產(chǎn)生了σ相，由于σ相與鐵素體具有相同的衍射峰，通過K值法無法計(jì)算出σ相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；從不同應(yīng)用載荷的XRD可以看出，磨損面的衍射峰相對強(qiáng)度明顯減弱并且出現(xiàn)了部分偏移，結(jié)果表明海水摩擦磨損使2205雙相不銹鋼發(fā)生了位錯(cuò)和晶格偏移等部分微觀結(jié)構(gòu)變化。腐蝕磨損和陰極保護(hù)工進(jìn)一步利用磨損面的金相圖對2205雙相不銹鋼磨損面的微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行描述，其實(shí)驗(yàn)過程為：侵蝕溶液為王水，利用棉簽對磨損樣品進(jìn)行反復(fù)擦拭，待表層出現(xiàn)蒙蒙的侵蝕層為止，將侵蝕好的樣品分別在丙酮和酒精溶液中超聲波清洗，烘干備用，再利用場發(fā)射掃描電鏡對金相進(jìn)行觀察。如圖為海水腐蝕磨損工況下2205雙相鋼磨損面的金相圖，從圖中可以看出，金相圖包括灰白色的鐵素體、亮黑的奧氏體以及σ相。σ相是一種高硬度的金屬間化合物，主要包括Fe、Cr、Ni三種元素，主要是在鐵素體相中以及在鐵素體和奧氏體晶界間形成，在王水侵蝕過程，σ相與腐蝕區(qū)域很難區(qū)分；從金相圖可以看出，腐蝕區(qū)域主要發(fā)生在鐵素體以及鐵素體與奧氏體的晶界處，這主要是由于在海水腐蝕磨損過程中發(fā)生了σ相，使得周邊的Cr、Mo元素減少，以及滑動(dòng)磨損過程后微觀結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致表面出現(xiàn)大量的缺陷，使抗腐蝕性能減低。