為了改善焊接接頭的性能,延長(zhǎng)其使用壽命,采用噴丸強(qiáng)度為0.15 A的超聲噴丸處理(USSP)對(duì)工業(yè)純鈦TA2焊接接頭進(jìn)行強(qiáng)化。通過(guò)OM、SEM、TEM分別對(duì)TA2焊接接頭各區(qū)域組織及腐蝕形貌進(jìn)行觀測(cè),對(duì)不同工藝處理試樣的殘余應(yīng)力值、表面粗糙度進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)超聲噴丸后試樣表面進(jìn)行熱處理和表面打磨,研究了不同表面殘余應(yīng)力及表面粗糙度的焊接接頭焊縫區(qū)域在80℃的10%HCl溶液中的電化學(xué)耐腐蝕性能。結(jié)果表明,USSP強(qiáng)化處理純鈦焊接接頭耐腐蝕性能有所提升。經(jīng)退火處理后,隨著退火時(shí)間的增加,耐腐蝕性能先增加后降低,退火0.5 h時(shí),自然腐蝕電位最高,電流密度最低,耐腐蝕性能最優(yōu)。經(jīng)表面打磨處理,腐蝕速率主要由擴(kuò)散步驟控制,產(chǎn)生濃差極化,隨著打磨強(qiáng)化層深度的增加,擴(kuò)散速率加快,耐腐蝕性能有所提高。打磨至強(qiáng)化層2/5處時(shí),耐腐蝕性能提升明顯。

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圖4 不同打磨工藝處理下工業(yè)純鈦焊接接頭表層殘余應(yīng)力分布

圖5為不同打磨工藝處理下純鈦焊接接頭的表面三維形貌。對(duì)其求平均值作為最終試樣測(cè)得的粗糙度，標(biāo)示為Ra。從之前所做的研究[16]里可知，原始樣Ra值為0.16μm;USSP處理試樣Ra值達(dá)到3.05μm；而本實(shí)驗(yàn)經(jīng)600#、1500#砂紙進(jìn)行表面打磨后試樣的Ra值分別為1.61和0....

圖5 不同打磨工藝處理下純鈦焊接接頭表面三維形貌

圖6為在80℃的10%HCl溶液中，USSP處理TA2焊接接頭焊縫區(qū)試樣經(jīng)過(guò)不同退火時(shí)長(zhǎng)處理的極化曲線。從圖6可以看出，原始樣的陽(yáng)極極化程度較弱，曲線鈍化區(qū)不穩(wěn)定，陽(yáng)極極化程度不大；USSP處理下試樣的自然腐蝕電位相對(duì)原始試樣向正電位方向移動(dòng)，材料的陽(yáng)極反應(yīng)也相對(duì)難發(fā)生。從自然腐....

圖6 USSP處理和USSP+退火TA2焊接接頭試樣在80℃的10%HCl溶液中的電化學(xué)極化曲線

圖5不同打磨工藝處理下純鈦焊接接頭表面三維形貌通過(guò)極化曲線外推法計(jì)算得到的自然腐蝕電位及電流密度、極化電阻和維鈍電流密度見(jiàn)表5。根據(jù)對(duì)金屬腐蝕動(dòng)力學(xué)的評(píng)價(jià)參數(shù)，腐蝕電流密度的大小代表試樣腐蝕速度的大小。

圖7 USSP處理和USSP+去粗糙度打磨TA2焊接接頭試樣在80℃的10%HCl溶液中的電化學(xué)極化曲線

金屬鈍化是一種重要的表面改性，鈍化不是金屬自身熱力學(xué)性質(zhì)的改變，而是由于金屬表面的陽(yáng)極過(guò)程受到了很大的阻礙，是動(dòng)力學(xué)行為。根據(jù)表5和表6可以看到，與原始試樣相比，各工藝處理試樣的自腐蝕電流密度更小、極化電阻更大，同時(shí)獲得的維鈍電流密度也更小，且USSP、USSP+0.5h退火處....

本文編號(hào)：4027540