H62黄铜/TC4钛合金焊接件腐蚀行为研究

白苗苗^1,2，白子恒^1,2，蒋立^1,2，张东玖³，姚琼³，魏丹⁴，董超芳^1,2，肖葵^1,2

1. 北京科技大学新材料技术研究院2. 北京科技大学腐蚀与防护中心3. 西昌卫星发射中心航天发射场可靠性技术重点实验室4. 中国科学技术协会服务中心

摘 要：采用真空扩散焊接进行H62黄铜与TC4钛合金的焊接,并使用3.5%（质量分数） NaCl溶液对焊接件进行全浸实验。利用SEM及EDS对焊缝两侧的微观形貌及元素分布进行分析,并分析距离焊缝不同距离的区域内,H62黄铜的微观腐蚀形貌的差异;利用扫描Kelvin探针测试焊缝区及其两侧基底合金的表面电位随浸泡时间的变化,分析焊接件的电偶腐蚀规律;利用XPS分析焊接后的H62黄铜与TC4钛合金区域的化学成分,并分析其腐蚀机理。结果表明,由真空扩散焊连接的H62黄铜及TC4钛合金焊缝间距约为25～30μm;浸泡实验初期H62黄铜电位略高于TC4钛合金的,但是随着浸泡实验时间延长,H62黄铜的表面电位开始逐渐下降,后期（4 h）表面电位开始低于钛合金的;同时,距离TC4钛合金较近区域的H62黄铜腐蚀较焊缝远处的更严重;H62黄铜浸泡实验后的腐蚀产物主要包括CuO,Cu₂O,CuCl,CuCl₂和Cu（OH）₂,而TC4钛合金表面主要为含有TiO₂和Ti₂O₃的氧化膜。说明浸泡在3.5%NaCl溶液中的H62黄铜/TC4钛合金焊接试样存在电偶腐蚀倾向,H62黄铜作为阳极被加速腐蚀,TC4钛合金作为阴极被保护,阴极和阳极区域间的电偶对距离作用越长,腐蚀程度越轻。

关键词：真空扩散焊接;电偶腐蚀;扫描Kelvin探针;浸泡腐蚀实验;黄铜;Ti;