【摘 要】
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近β钛合金相对于其它普通钛合金具有显著的热处理强化效应以及优异的加工性能,目前作为重要的工程结构材料而广泛的应用于航空航天领域,用以代替高强度钢。然而由于钛合金腐蚀电极电位明显高于高强度结构钢,因此,钛合金零部件与结构钢接触时不仅存在缝隙腐蚀现象,而且存在突出的电偶腐蚀隐患。某导弹关键部件为了减轻重量,采用高强度Ti-1300合金制造,Ti-1300合金是由西北有色金属研究院研发的一种具有良好的加
【机 构】
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西北有色金属研究院,西安 710016 西北工业大学,西安 710072
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近β钛合金相对于其它普通钛合金具有显著的热处理强化效应以及优异的加工性能,目前作为重要的工程结构材料而广泛的应用于航空航天领域,用以代替高强度钢。然而由于钛合金腐蚀电极电位明显高于高强度结构钢,因此,钛合金零部件与结构钢接触时不仅存在缝隙腐蚀现象,而且存在突出的电偶腐蚀隐患。某导弹关键部件为了减轻重量,采用高强度Ti-1300合金制造,Ti-1300合金是由西北有色金属研究院研发的一种具有良好的加工性以及高淬透性的近β钛合金。采用Ti-1300高强钛合金制作的该部件两端因与不锈钢螺纹连接,需采用可靠有效的表面防护技术,解决高强钛合金与18Ni钢及15-5PH钢或17-4PH钢之间的接触腐蚀(电偶腐蚀),对保证装备的长期存放和可靠性十分重要。因此通过测定三种不锈钢与Ti-1300合金点偶电流的方法评定了Ti-1300合金与18Ni钢、15-5PH钢和17-4PH钢电偶对的腐蚀等级,采用盐雾腐蚀试验方法研究了偶接时发生接触腐蚀敏感性,并研究了不同表面防护处理状态对高强钛合金和各不锈钢电偶腐蚀性能影响。研究结果表明：Ti-1300合金与18Ni钢之间存在显著的电偶腐,直接偶合电偶腐蚀敏感性为D级,极易发生电偶腐蚀；而Ti-1300合金与15-5PH钢和17-4PH钢之间不存在电偶腐蚀。对钛合金采用离子镀Al和TiN表面处理后,Ti-1300合金与18Ni钢之间仍然存在显著的电偶腐,电偶腐蚀敏感性为D级,而Ti-1300合金与15-5PH钢和17-4PH钢之间不存在电偶腐蚀,只是电偶电流密度比没有镀层增大。最后对Ti-1300合金与18Ni钢离子镀Al试样进行了钝化处理,虽然电偶腐蚀敏感性下降为E级,但是铝镀层腐蚀钢得到阴极保护。而Ti-1300合金与18Ni钢离子镀TiN试样表面涂刷防锈油处理,腐蚀敏感性等级达到了A级。并对钛合金离子镀后的试样进行了力学性能测试,发现并没有降低钛合金性能,采用离子镀TiN+防锈油方法处理高强钛合金与18Ni钢和15-5PH钢可以很好满足长期存储的使用要求。
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