深海环境对激光选区熔融Ti6Al4V应力腐蚀断裂行为的影响

摘要

目的比较增材制造技术制备的Ti6Al4V相比于传统锻造材料在深海环境下耐应力腐蚀性能的差异。方法利用慢应变速率拉伸、扫描电镜观察、XPS分析,对比了锻造的Ti6Al4V合金(WT-Ti6Al4V)和激光选区熔融技术制备的Ti6Al4V合金(SLM-Ti6Al4V)在海洋环境中不同静水压力(0、4、8 MPa)、温度(5、15、25℃)、溶解氧浓度(0.36、2、6 mg/L)下的应力腐蚀开裂行为以及深海环境下的钝化膜成膜行为。结果随着溶解氧浓度和温度的降低,静水压力的增大,两种材料的应力腐蚀敏感性均明显增加,钝化膜中TiO_(2)相对含量降低。横向比较表明,SLM-Ti6Al4V应力腐蚀敏感性系数较低,比WT-Ti6Al4V拥有更优良的耐应力腐蚀性能。结论不同环境参数会影响材料表面钝化膜中TiO2相对含量的变化,从而影响钝化膜对金属材料基体的防护作用。