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摘要
目的 探究高低温交替海洋服役环境中Ti6Al4V合金的腐蚀损伤失效过程，揭示高温氧化、沉积盐膜、频繁启动工作模式耦合作用下合金的腐蚀损伤与退化机理。方法 采用高温氧化、高温氧化-盐雾交替和高温氧化-海水浸泡交替试验方法，对Ti6Al4V合金腐蚀失效行为进行了全面评估；利用X-射线衍射仪(XRD)、X-射线光电子能谱仪(XPS)与扫描电子显微镜(SEM)等微尺度检测分析仪器，全面解析了合金损伤失效过程中表面物相结构、腐蚀产物成分及表/截面形貌特征。结果 650℃氧化400 h后，Ti6Al4V合金表面氧化层(TiO2+Al2O3)生长致密且均匀；经50循环高温氧化-盐雾交替试验后，Ti6Al4V合金遭受加速腐蚀损伤，表面存在明显点蚀，氧化层出现分层剥落；经50循环高温氧化-海水浸泡试验后，Ti6Al4V合金腐蚀损伤进一步加速，但氧化层生长迅速，整体增重达5.167 mg/cm2。结论 高温氧化过程中Ti6Al4V合金表面氧化层呈缓慢均匀生长特征，具有优良的抗氧化性。高低温交替工作模式加速了氧化膜快速生长与结构破坏，Cl-的浓度对Ti6Al4V合金表面氧化层的降解具有显著驱动作用，且Cl-浓度越高腐蚀降解越严重。随着样品表面氧化层的致密性和完整性被破坏，混合盐逐渐侵入氧化层内部，加剧了氯化物的挥发，表明Ti6Al4V合金在高低温交替环境下抗腐蚀性较差。
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单位西南技术工程研究所; 辽宁科技大学
