《表2 Ti70合金试样质量变化及腐蚀速率》

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《船舶用Ti70合金在人工海水中的腐蚀行为研究》

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经60℃人工海水浸泡30 d后的试样形貌见图2。可知，3个试样表面均没有发生明显变化，仍具有金属光泽。实验前后试样质量变化以及腐蚀速率如表2所示，通过计算可知，经30 d浸泡后，试样出现了轻微增重，平均腐蚀速率为-5.857×10-4mm/a，达到了I级完全耐蚀级别[8]。钛本身具有很好的耐腐蚀性能，这是因为Ti原子最外层4 s与次外层3 d上电子的电离势比较低，很容易电离，而在有氧环境中，电离后形成的电子空位极易与O结合形成一层致密的几个至几十个纳米厚的TiO2钝化膜[9-11]。钝化膜非常稳定，仅在特定的环境下会受到破坏，如pH值<4或含Br-的溶液中，而在弱碱以及70℃以下温度都不易受到破坏[12-14]。此外，这层钝化膜有较强的自我修复能力，一旦受到破坏后，能够迅速修复，形成新的钝化膜。因此，本实验环境60℃高温以及弱碱性都不足以对Ti70钝化膜造成破坏。钝化膜的存在使钛合金表面活性溶解面积变小，减少了粒子传输，从而抑制了钛合金进一步腐蚀，同时也正是这层钝化膜致密坚固而未能充分去除导致了Ti70试样的轻微增重。