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316L不锈钢是典型奥氏体不锈钢之一,其拥有良好的韧性、塑性及耐腐蚀性能,被广泛应用于石油化工、航海、能源开发等领域。但在长期服役的过程中,其表面极易受到环境介质的侵蚀与破坏,其中包括严重的冲刷腐蚀和空泡腐蚀现象。所以,对316L奥氏体不锈钢表面进行改性处理,进而增强其表面硬度和抗磨蚀性能显得尤为重要。随着化学表面热处理、等离子堆焊和真空熔覆技术的发展,为316L不锈钢表面强化涂层的制备、修复及再制造提供了有效的途径。本文选用B-RE共渗、等离子堆焊以及真空熔覆技术在316L不锈钢表面制备B-RE共渗层和Colmonoy 75与88系列合金改性层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X-射线衍射仪等对改性层的显微组织形貌、成分及结构进行分析,采用数显显微硬度计对改性层硬度进行分析。同时采用摩擦磨损及在3.5%NaCl溶液中的空泡腐蚀和固-液双相流冲刷腐蚀试验,对改性层的耐腐蚀和磨蚀性能进行了系统的分析研究。试验结果表明,B-RE共渗层组织致密,齿形较为平坦,表层为一薄层单一FeB相,内层为Fe2B、Cr7C3以及基体相γ-Fe,并出现Cr元素富集现象;共渗层显微硬度梯度变化较大,平均显微硬度约为1654HV,摩擦磨损相对耐磨性为10.43,主要磨损机制为磨粒磨损;其空泡腐蚀性能与冲刷腐蚀性能均明显提高,均为基材的10倍以上。Colmonoy 75与88合金等离子堆焊层与真空熔覆层中组织致密,分布均匀,合金改性层与基材界面处均出现冶金结合过渡层,Colmonoy 75与88合金改性层主要由γ-Ni、FeNi3、Cr的碳化物和硼化物以及WC等相组成,WC相呈块状弥散分布于整个改性层中。Colmonoy 75与88合金等离子堆焊层的相对耐磨性分别为11.68与53.09;其空泡腐蚀性能与冲刷腐蚀性能优异,而Colmonoy 88等离子堆焊层更为优异,空蚀与冲蚀性能分别为基材的5倍和25倍以上。Colmonoy 75与88合金真空熔覆层的相对耐磨性分别为36.5与38.93;两种合金真空熔覆层均表现出良好的空泡腐蚀性能与冲刷腐蚀性能,研究表明Colmonoy 88等离子堆焊层的综合性能最为优异。