油气钻采用低成本近α钛合金力学与腐蚀性能研究

作者:何苗霞; 燕迟; 黄帅; 王楚; 董月成; 李峰; 常辉
来源:石油管材与仪器, 2023, 9(04): 32-42.
DOI:10.19459/j.cnki.61-1500/te.2023.04.006

摘要

设计了一种强度和塑性匹配性高的低成本新型近α合金Ti-6Al-1Mo-2Zr-0.55Fe-0.1B,分别通过金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验和电化学工作站研究了铸态和锻态合金的组织结构、力学和电化学腐蚀性能。结果表明:铸态合金微观组织由片层状α和晶间β相组成,屈服强度为711 MPa,抗拉强度为882 MPa,延伸率为7.8%,塑性相对较差,断裂方式为混合型断裂。锻造后合金组织中α相呈现为短棒状,屈服强度和抗拉强度分别提高到911 MPa和966 MPa,延伸率达到16.4%,相较于铸态上升了两倍。电化学试验结果表明:两种状态合金的极化曲线趋势相同,锻态自腐蚀电位高于铸态,阻抗复平面图和阻抗谱数据均显示锻造后合金极化电阻升高,因此相比于铸态合金,锻态试样在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位和阻抗值提高,腐蚀倾向小,耐腐蚀性能更好。

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