Ti35 鈦合金焊接接頭在硝酸中腐蝕電化學(xué)研究

洪 圓，王倜嘉，徐 磊

（中國(guó)核電工程有限公司，北京 100840）

Ti-Ta 系合金因其在高溫硝酸中具有良好的耐蝕性，對(duì)輻照不敏感，且介質(zhì)中的氧化性金屬陽離子具有緩蝕作用而備受關(guān)注[1-2]。

Ti35 合金是西北有色金屬研究院自主研制的一種Ti-Ta 系耐蝕合金，具有良好的加工、成型工藝及優(yōu)良的耐蝕性能，可長(zhǎng)期工作在含氧化性陽離子的沸騰硝酸溶液環(huán)境中[3]。吳金平等[4-6]在2、4、6 mol/L 硝酸模擬料液及空白硝酸溶液對(duì)Ti35 合金進(jìn)行了全浸腐蝕實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，隨硝酸濃度的增加，腐蝕速率有增加的趨勢(shì)。本文作者[7]曾研究了Ti35 合金棒材退火后的電化學(xué)腐蝕行為，結(jié)果表明，退火后的Ti35 合金棒材的腐蝕電流密度降低，容抗弧半徑增加，在硝酸中的耐腐蝕性能顯著提高。

Ti35 合金在硝酸中腐蝕時(shí)，表面會(huì)生成一層由Ti和Ta 的氧化物組成的氧化膜，阻止硝酸直接與金屬發(fā)生反應(yīng)，降低了腐蝕速率。由于Ti35 合金使用在極端的工況下，焊接界面上的成分差異及新的物相會(huì)導(dǎo)致電偶腐蝕[4-5]。因此，Ti35 合金焊接接頭的耐腐蝕性能一直是學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)[6]。但關(guān)于Ti35 合金焊接后的電化學(xué)腐蝕行為研究卻鮮有報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)選用Ti35 合金板材及專用焊絲（焊絲實(shí)測(cè)成份Ti-5Ta），研究其焊接后的電化學(xué)腐蝕行為，并進(jìn)行全浸腐蝕實(shí)驗(yàn)加以對(duì)比，為用Ti35 合金制作的設(shè)備的工業(yè)化應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

本文中的實(shí)驗(yàn)材料為厚度6 mm 的Ti35 合金退火態(tài)板材，其成分如表1 所列，Ti35 鈦合金焊絲成分與板材成分相同。采用手工脈沖鎢極氬弧焊方法（TIG）進(jìn)行焊接，取焊縫連接處樣品制成腐蝕試樣。……