鈦合金以其優(yōu)異的力學性能及耐腐蝕性能等優(yōu)點廣泛應用于海洋環(huán)境中。然而,服役于海洋環(huán)境中的鈦合金在腐蝕介質(zhì)、陰極保護及外加應力等復雜工況的作用下,容易發(fā)生腐蝕和氫脆等失效行為,造成巨大的經(jīng)濟損失。因此,研究鈦合金在海洋環(huán)境中的使役安全具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文系統(tǒng)研究了TC4和Ti4211鈦合金在模擬海洋環(huán)境中的腐蝕行為、氫脆敏感性及力學行為,建立了模擬海洋環(huán)境中鈦合金使役性能與微觀組織之間的變化關(guān)系,對合金在各種測試條件下對應的微觀失效機理進行了闡釋。浸泡試驗和腐蝕電化學測試的結(jié)果表明,TC4和Ti4211鈦合金在3.5%NaCl溶液中有極其優(yōu)異的耐蝕性能。浸泡180 d后,合金表面依然沒有任何微觀局部腐蝕的發(fā)生。失重實驗表明,兩種合金的失重率相近,均為2×10^-4 mg/cm²/day。Ti4211合金在3.5%NaCl溶液中腐蝕電位的穩(wěn)定值略高于TC4合金。兩種合金的極化電阻值分別為5.69×10⁵?·cm²和6.50×10⁵?·cm²,Ti421...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鈦合金的典型腐蝕行為
        1.2.1 點蝕
        1.2.2 電偶腐蝕
        1.2.3 縫隙腐蝕
        1.2.4 應力腐蝕開裂
    1.3 鈦合金的氫脆行為
        1.3.1 鈦合金在氣體環(huán)境中的氫脆
        1.3.2 鈦合金在水性電解質(zhì)環(huán)境中的氫脆
    1.4 選題意義
    1.5 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗試樣成分
        2.1.2 試樣制備
    2.2 實驗方法及儀器
        2.2.1 微觀組織表征
        2.2.2 浸泡實驗
        2.2.3 電化學測試
        2.2.4 陰極充氫實驗
        2.2.5 充氫后的電化學測試
        2.2.6 力學性能測試
        2.2.7 失效分析
第3章 鈦合金在模擬海洋環(huán)境中的腐蝕行為
    3.1 微觀組織表征
    3.2 浸泡實驗
        3.2.1 浸泡前后的形貌觀察
        3.2.2 失重實驗
    3.3 電化學測試
        3.3.1 腐蝕電位
        3.3.2 電化學阻抗譜
        3.3.3 極化曲線
        3.3.4 電化學測試前后合金的微觀組織
    3.4 討論與分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 陰極充氫對鈦合金微觀組織演化的影響規(guī)律
    4.1 陰極充氫對TC4合金微觀組織的影響
        4.1.1 表面宏觀形貌
        4.1.2 表面微觀形貌
        4.1.3 橫截面形貌
    4.2 陰極充氫對Ti4211合金微觀組織的影響
        4.2.1 表面宏觀形貌
        4.2.2 表面微觀形貌
        4.2.3 橫截面形貌
    4.3 氫化物的表征
        4.3.1 DSC分析
        4.3.2 XRD分析
    4.4 討論與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 陰極充氫對鈦合金使役性能的影響
    5.1 陰極充氫對TC4合金電化學性能的影響
        5.1.1 電化學阻抗譜
        5.1.2 極化曲線
        5.1.3 腐蝕形貌
    5.2 陰極充氫對Ti4211合金電化學性能的影響
        5.2.1 電化學阻抗譜
        5.2.2 極化曲線
        5.2.3 腐蝕形貌
    5.3 陰極充氫不同時間后TC4合金的力學性能
        5.3.1 應力-應變曲線
        5.3.2 拉伸斷口形貌
    5.4 陰極充氫不同時間后Ti4211合金的力學性能
        5.4.1 應力-應變曲線
        5.4.2 拉伸斷口形貌
    5.5 討論與分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3887784