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316L不锈钢管在人工海水下摩擦磨损过程中各部分材料损失关系图，如图3-15所示。由于316L不锈钢管在海水下具有优异的耐腐蚀性能，在静态腐蚀条件下的腐蚀电流密度极小，可忽略不计，所以316L不锈钢管在海水下的材料损失包括纯摩擦磨损材料损失（W0）、腐蚀对磨损的协同作用（S"）和磨损对腐蚀的协同作用（S""）。从图中可以看出，在高腐蚀性的海水下，不锈钢的材料损失主要是来源于材料间的摩擦磨损材料损失，所以不锈钢的材料损失主要是由抗磨损性能决定的，这就与滑动过程中不锈钢表面微观结构变化由关；其次，腐蚀对磨损（S"）具有较大的协同作用，这表明316L不锈钢管所形成的钝化膜更容易被擦伤，造成材料的更大的损失（Diomidisetal，2010；Saadaetal，2015）；而磨损对腐蚀的协同作用（S""）随载荷的增大而增加，这是由于摩擦磨损过程中转变马氏体的耐腐蚀性比奥氏体较差，更易于电化学腐蚀。 图3-16为316L不锈钢管摩擦磨损与海水腐蚀之间交互作用曲线图，从图中可以看出，总的腐蚀磨损交互作用和腐蚀对磨损的协同作用是随载荷的增加而增大，斜率也是增大的趋势。其原因是由于在滑动磨损过程，材料损失量主要是由磨损表面抗磨损性能决定的；经上述物相研究中发现，在高载荷条件下316L不锈钢管表面发生更多的马氏体转变，而转变的马氏体耐腐蚀性能要低于奥氏体，在表面更容易形成粗糙而软的腐蚀产物，在磨损过程中更容易损失。虽然磨损对腐蚀的协同作用随载荷的增加逐渐增大，但其斜率出现减小的趋势，这主要是由于高载荷下所产生更多马氏体相变，而马氏体的低耐腐蚀性增大了表面损失，而高耐磨性则减少了表面的磨损体积，从而减少了表面的腐蚀区域，综合影响得到高载荷下磨损面具有较小的磨损对腐蚀的协同作用。
316L不锈钢管在不同载荷磨损后电化学（阻抗和相位角变化）性能特征。一般来说，低频率的阻抗值被用来间接评价材料的耐腐蚀性能，从图3-12可以得出，在0N，100N，300N，500N载荷下，频率0.01Hz对应的阻抗值分别为619.95k?.cm2，280.68k?.cm2，128.74k?.cm2，126.28k?.cm2，316L不锈钢管磨损表面具有更小的阻抗值；从相位角曲线可以得出，随所加载荷的增大，磨损表面具有更小的相位峰，且相位角也稍微减小。此结果表明316L不锈钢管磨损表面具有更高的电容性能，使磨损表面产生更多的电荷积累，加速了不锈钢的腐蚀。从图3-12还可以得出，低频率下的磨损表面相位角变化更为缓慢，表明滑动磨损过程中磨损表面所发生的微观结构变化，对磨损面的电化学特征产生了影响。 利用ZSimpWin分析软件对阻抗数据进行电化学等效电路拟合，其交流阻抗谱图等效电路如图3-14所示，通过实验数据和拟合数据得出316L不锈钢管磨损表面在海水工况下的Nyquist曲线图3-13，从图中数据可以得出316L不锈钢管在海水工况下的微观结构变化对电化学阻抗的影响。首先，所有磨损与未磨损基体都有相同的电容性半圆弧，且随所加载荷的增加，电容性半圆弧的半径逐渐减小，这表明海水工况下的摩擦磨损减弱了不锈钢磨损面的电化学性能；S.Nagarajan和M.Karthega（2007）提出R//CPE等效电路（图3-12）准确地描述316L不锈钢管在海水工况下的电化学性能，从拟合等效电路中得到重要的实验参数（αOX,QOX,ROX和RE）如表3-2所示，其中QOX，ROX和RE分别为双层界面电容、电荷转移电阻和溶液电阻（Orazemetal，2006）。从表3-2可以得出，随应用载荷的增加，磨损表面的双层界面电容QOX增大并伴随着电荷转移电阻ROX减小，表明磨损表面发生了更快的电荷转移，这主要是因为在海水工况下的摩擦磨损所产生的马氏体和未转变的奥氏体组成了微观电耦合（Abreuetal，2006），加快了不锈钢的腐蚀。
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