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我国水资源较为丰富,具有无污染和可循环利用的特点,但我国河流中泥砂含量高,水力发电时水轮机工作环境恶劣复杂,过流部件长期遭受着携带泥砂的高速水流的冲击,及多种介质的腐蚀等复合形式的联合破坏,因此对水轮机过流部件用钢的研究将直接影响到水轮机运行的安全性和生产效率。本文以纳米SiC粉体强化的铸造超低碳马氏体不锈钢ZG00Cr13Ni4Mo(简称13-4不锈钢)为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜和模拟试验等手段,研究了不同含量的纳米SiC粉体对13-4不锈钢微观组织和性能的影响,探讨纳米SiC粉体在铸造合金强韧化方面的作用机理。试验内容主要包括:金相试验、力学性能试验、耐磨试验、浸泡腐蚀试验、点腐蚀试验、电化学腐蚀试验及磨蚀试验。经纳米SiC粉体强化后的13-4不锈钢组织原奥氏体晶界细化,力学性能、耐磨性能、耐腐蚀性能和耐磨蚀性能均得到提高。当纳米SiC粉体含量为0.1%时,冲击韧性、延伸率最大,分别提高了5.81%和26.2%;当添加纳米SiC含量为0.07%时,硬度提高了29.93%,磨损失重率降低了59.4%,添加0.1%纳米SiC粉体时其次。均匀腐蚀试验中NaCl浓度越高,腐蚀速率越大;相同浓度NaCl溶液中,随着纳米SiC粉体含量的增加,均匀腐蚀速率呈下降趋势;点腐蚀试验中,当添加0.1%纳米SiC粉体时,点蚀速率最低,较未添加纳米SiC粉体降低了37.8%;点蚀电化学腐蚀试验中随着纳米SiC粉体含量的增加,在3.5%NaCl和6%FeCl3溶液中点蚀电位提高,当纳米SiC粉体含量为0.1%时,在两种溶液中点蚀电位分别提高了32.3%和33%。在水砂粒介质和含NaCl的水砂粒介质的磨蚀试验中,磨蚀速率随纳米SiC粉体含量的增加呈降低趋势;当添加0.1%纳米SiC粉体时,磨蚀速率最低,在两种介质中分别降低了90.5%和86.8%。