微弧氧化处理对钛-钢电偶腐蚀行为的影响

摘要

目的采用微弧氧化(MAO)在TA2表面形成陶瓷绝缘层,以显著减弱或消除TA2与10CrNiCu钢连接构件的电偶电池作用。方法采用不同氧化时间获得了2种MAO膜厚度的试样,通过电偶对试样的挂片实验及模拟电偶对的电化学实验,研究了微弧氧化处理对10CrNiCu/TA2电偶对在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响,研究了模拟电绝缘电偶对的电化学实验方法。结果在TA2与10CrNiCu之间形成的MAO膜可显著降低它们之间的电偶电池作用,MAO膜厚度的增加可以提高电绝缘的效果,当MAO膜厚度约为25μm时,电偶对挂片试样中10CrNiCu的腐蚀速度仅比自腐蚀时大约7%。当整体微弧氧化的TA2与10CrNiCu短路连接时,随着浸泡时间的延长,其电偶电流反而会大于10CrNiCu/TA2电偶对。在10CrNiCu/TA2电偶对中串联MAO样品以模拟电绝缘层时,MAO膜的质量对电绝缘效果有明显的影响,质量良好的MAO膜可显著抑制电偶腐蚀。结论MAO膜的电绝缘效果良好,当MAO膜厚度大于25μm时,可基本消除TA2与10CrNiCu之间的电偶电池作用。由于湿态MAO样品与电阻有明显的差异,串联湿态MAO样品的电偶对与实际的10CrNiCu/TA2接头也有明显差异,在电偶对中串联绝缘材料不能准确模拟电绝缘异金属连接接头。