不锈钢具有良好的生物相容性、高耐腐蚀性和优异的机械性能，被广泛应用于工业和生物医学领域。然而，当该类材料长时间暴露在腐蚀性环境中时，局部点蚀会严重限制使用寿命。例如，使用不锈钢作为植入材料，受到局部腐蚀会释放有毒金属离子，引起严重的炎症和感染。不锈钢上的局部腐蚀是不可避免的，它会给工业应用带来经济损失、事故和设备损坏，了解不锈钢在各种侵蚀性环境中的局部腐蚀行为至关重要。

宁夏大学材料与新能源学院吴斌涛教授团队与中船黄埔文冲船舶有限公司邵丹丹工程师团队合作研究了316不锈钢在Cl⁻和Br⁻离子中的腐蚀行为，发现发现Br⁻离子更容易造成点蚀，对不锈钢的腐蚀破坏更严重，而加入Cl⁻离子会降低凹坑的生长稳定性，进一步提高不锈钢的点蚀抗性。该研究成果以“A protective role of Cl⁻ ion in corrosion of stainless steel”为名发表于腐蚀顶刊“Corrosion Science”（卷 226, 111631）。文章第一作者为博士研究生邵泽西（现就读天津大学）和宁夏大学硕士研究生生禹栋楠，通讯作者为吴斌涛。

图 1.（a）氯化钾溶液中腐蚀试样动态电位试验后的点蚀形貌及其尺寸;（b） KBr溶液;（c） KCl + KBr混合溶液。

图 2.腐蚀试样在浸泡 0.5 至 0 V 的不同腐蚀性溶液下的恒电位极化。

图2显示了在0.5 V电位下启动的不同溶液中腐蚀试样的恒电位极化。电流密度的不断增加，这是由于表面凹坑中溶液浓度的增加引起的，这表明凹坑在电荷转移控制下生长。当电位降低到0 V时，电流密度降低。这意味着凹坑保持扩散控制的生长，在金属表面产生盐膜。很明显，最大溶解电流密度 i_{diss,max Br}^-> i_{diss,max Br}^-_+Cl^-> i_{diss,max Cl}^-，表明 Cl⁻离子降低形成的凹坑的生长稳定性，进一步提高316 L合金的抗点蚀性能。

图 3.循环恒电位脉冲：（a）和（b）KCl溶液;（c）和（d） KBr 溶液;（e）和（f） KCl + KBr 溶液。

对不同溶液下的样品进行了恒电位脉冲技术（PPT）测试，图3显示了恒定电位下的电流密度变化。结果表明，在KCl溶液中，电流密度的最大值在最初的5个脉冲周期中逐渐减小，然后随着脉冲时间的增加而增加。这种现象说明了Cl⁻离子在不同的相上形成横向延伸的钝化膜。而在KBr溶液中，电流密度的最大值呈下降趋势，表示Br⁻离子由于其高吸附系数而与钝化膜反应形成可溶性络合物，降低了不锈钢耐腐蚀性。

图 4.PPT试验后试样表面点蚀形貌：（a）KCl溶液;（b） KBr溶液;（c） KCl + KBr混合溶液。