晶粒尺寸对316L不锈钢在模拟人体体液环境中腐蚀行为的影响

为提高医用金属材料的耐腐蚀性能,以一种商用316L不锈钢为研究对象,采用冷轧及退火工艺制备了平均晶粒尺寸为198 nm的超细晶(UFG)、776 nm的亚微米晶(SMG)和1.18μm的细晶(FG)试样,通过电化学实验测定了不同平均晶粒尺寸试样在模拟人体体液中的动电位极化曲线和电化学阻抗谱。结果表明:腐蚀电位和击穿电位随着平均晶粒尺寸的减小而增大,UFG试样具有较高的腐蚀电位(-0.38 V_(SCE))和击穿电位(-0.03 V_(SCE));电容半径随晶粒尺寸的减小而增大,晶粒细化后,316L不锈钢在模拟人体体液环境中的耐腐蚀性能得到提高。其中,退火温度750℃条件下保温5 min制备的平均晶粒尺寸为198 nm的超细晶316L不锈钢在模拟人体体液环境中具有最佳的耐腐蚀性能。