不锈钢在钝化膜的保护下具有优异的耐全面腐蚀性能,但在氯离子环境中仍不能避免点蚀。点蚀由于其隐蔽性与突发的破坏性,对不锈钢材料的正常使用造成了极大的安全隐患,且点蚀向材料深处发展迅速,造成材料的贯穿,是最具破坏力的腐蚀形式。诱发不锈钢点蚀的因素众多,其中夹杂物的存在是诱发不锈钢点蚀的重要因素,而(Al,Si,Mg)-O夹杂作为不锈钢中大量存在的一类夹杂,研究(Al,Si,Mg)-O夹杂中不同组分对夹杂整体耐氯离子侵蚀性能的影响对探明夹杂物诱发点蚀的机理具有重要意义。本文通过原位分析法及化学浸泡腐蚀实验,并结合扫描电镜及能谱分析,研究了316L不锈钢中氧化铝、氧化镁及铬硅锰氧化物等三种典型氧化物夹杂在氯离子环境中浸蚀前后形貌及成分的变化,以及夹杂物周围不锈钢基体的形貌变化,探讨其诱发点蚀的机理。研究得到以下结论:(1)氧化铝以单一氧化铝夹杂与氧化铝/硫化锰复合夹杂两种形式存在。在氯离子环境中,316L不锈钢中氧化铝夹杂几乎不诱发点蚀,氧化铝与不锈钢基体热膨胀性差异导致界面处产生微缝隙,在本实验条件下微缝隙未发生明显腐蚀。(2)氧化铝与硫化锰的复合夹杂中,硫化锰在短时间内发生溶解,而氧化铝不发生溶解。溶解后的硫化锰产生点蚀坑,不锈钢基体与腐蚀介质的直接接触与点蚀坑内离子交换受阻导致点蚀的进一步加深。溶解后的硫化锰点蚀坑使不锈钢基体暴露于氯离子腐蚀介质中,溶解坑内壁在氯离子作用下产生裂纹,随着浸蚀时间延长,内壁变得光滑而溶解坑加深。(3)氧化硅主要以铬硅锰复合氧化物夹杂存在,复合氧化物夹杂在氯离子中的溶解情况主要取决于铬硅锰复合夹杂中的元素成分含量。在氯离子环境下,316L不锈钢中铬硅锰夹杂耐蚀性从大到小的顺序依次为:单一贫铬相夹杂(Cr<15 wt.%)、单一富铬相夹杂(Cr>15 wt.%)、复合相夹杂。而对于单一贫铬相夹杂,过低的铬含量(Cr<6 wt.%)会导致其耐蚀性降低。(4)在氯离子环境下,316L不锈钢中单一相铬硅锰氧化物夹杂的腐蚀是以小孔形式始发于夹杂内部,而对于铬硅锰复合相夹杂,外层包裹的硫化物在较短时间内发生溶解,使得夹杂与基体交界处产生微缝隙,腐蚀液进一步渗入微缝隙中,促进富铬相与基体的溶解,导致点蚀的产生。(5)镁铝氧化物夹杂离散分布于不锈钢中,夹杂物与钢基体的边界平直,其中各元素均匀分布。在氯离子环境中,腐蚀前后镁、铝元素未发生损失,夹杂物本身不发生溶解,夹杂物与不锈钢基体的边界处金属未发生溶解,镁元素的存在对镁铝氧化物诱发点蚀不存在促进作用,镁铝氧化物夹杂几乎不诱发点蚀。(6)铝硅镁复合夹杂通常含有硅锰元素,其中含铬硅部分在氯离子中会发生溶解,且硅元素的存在可能会导致夹杂物内部存在晶界划分,导致铝硅镁氧化物夹杂是否诱发点蚀取决于夹杂物中的铬含量和硅元素。