TA2工业纯钛在海水管系中的应用研究

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1、南京航天航空大学硕士学位论文摘要随着钛在船舶领域中的广泛应用，钛与其它异种金属间的接触不可避免。由于钛的腐蚀电势较高，必然带来与异种金属间的电偶腐蚀问题。本文通过电化学工作站、环境扫描电镜(EsEM)、能谱仪(EDAx)等仪器及电偶腐蚀实验，分析了TA2工业纯钛在不同环境因素下的腐蚀性能，研究了TA2与其它管系材料在不同条件下直接偶接的电偶腐蚀规律，并通过模拟电绝缘试验，探讨绝缘阻值变化对各偶对电偶腐蚀程度的影响，获取TA2与其它管系材料间的电绝缘判据，为TA2工业纯钛在海水管系中的应用奠定了理论基础。实验结果表明，当NaCl溶液浓度为1．5％、pH值为5、温度为20℃、试样在

2、海水中浸泡时间为240h时，TA2工业纯钛表面生成的腐蚀产物膜最为致密完整，试样耐蚀性能最强。当海水流速低于3111／s时，TA2基本不发生腐蚀；流速高于5州s时，TA2的腐蚀率增加了两个数量级。在海水流速为3II】／s条件下，含砂量对TA2的腐蚀性能影响较小；流速达到7r11／s且含砂量为10‰时，TA2腐蚀程度最为严重。TA2与TuP紫铜、B10铜镍合金、H62黄铜、B30铜镍合金等海水管系材料直接偶接后，TA2作为阴极被保护，其它管系材料作为阳极，腐蚀加速；与TA2直接偶接后其它管系材料的腐蚀率随着阴阳极面积比的提高而增大；TA2与上述管系材料在海水中不能直接偶接，必须采

3、取有效的电偶腐蚀控制措施。实验条件下，1A2．TuP和TA2一H62偶对在静态海水中绝缘阻值为56KQ时，仍具有一定电偶腐蚀作用，在动态海水中偶合电流密度都非常小，电偶腐蚀作用可忽略；TA2一B10和TA2一B30偶对间绝缘阻值为56KQ时，偶合电流密度接近于零，达到电绝缘效果。关键词：TA2工业纯钛，管系材料，环境因素，电偶腐蚀，动态海水，电绝缘titaniumandothermetalmate=rialsareunaVoidable．h1thisp印er，thetecllIl0109iesofelec订okineticpotentialpol撕捌ioncurves、EnVi

4、romelltalScanningElec仃onicMicroscope(ESEM)、Ene嗡，DispersiveAnalysisSystemofX-ray(EDAX)andgalVaniccon-osionexperimentswereusedtoevaluatethecon．osivenatureofTA2i11di位rentenviromnentalfactors，andthegalVaniccorrosionbehaviorsbe觚eenTA2andotherdi恐rentsystemofpipescouplinginseawaterofdi虢rentVelociti

5、esunderdi￡f．erentarearatiosofcamode／anodewereanalyzed，戗1emicrocos而ccorrosionappearancesofthematerialswereobserved，a11dalsothegalvaniccorrosiondisciplineswereinVestigated．Theinfluenceofdi珏．eremresistancevaluesongalvalliccorrosionwasinVestigated，a11dt11eelectricinsulationcriterionsbe铆een1’A2an

6、do也erpipagematerialsweregottenThecon_osionresistanceof7I'A2indi髓rentenviromentfactorswasex拓emelywelLInmeeXperimentalcondition，w_henmeconcen订ationofNaClwas1．5％，pHValuewas5，theteInperaturewas20℃andaRerTA2wassoakedinseawaterfor240hours．mesurfacefilmofTA2wasmemostdense向11．thecoⅡosionresistancewa

7、st11ebest。WhenTA2weredirecnycoupledwithTUPredcopper、B10copper—nickelaUoy、H62brassaIldB30copper—nickelalloy；TA2seⅣedascathodeanditwasprotected，meotherpipagemetarialsserVedasanodeandtheco玎osionmteaccelerated；mecorrosionrateofthefourpipagemetarialsinc