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作者：包宪宇;王伟龙;李昕祺;张影;邱炜宸;刘一铎;宁兆生;
单位：中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司高端装备铸造技术全国重点实验室;首都航天机械有限公司;
摘要：本研究通过在TC4合金熔炼过程中添加TiO_2粉末，成功制备0.10O、0.15O、0.25O、0.35O的TC4-xO合金。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等检测技术对合金的显微组织和相组成进行了系统表征，利用显微硬度仪和电子万能试验机测试了其力学性能。此外，通过电化学测试方法，在模拟海水和模拟污染海水溶液中评估了合金的腐蚀行为。结果如下：四种合金显微组织均为网状α+β双相组织。XRD图谱显示未检测到TiO_2或TiO的相关衍射峰；氧原子占据α-Ti的八面体间隙位置导致晶格畸变，使α-Ti的c轴相关衍射峰向低角度偏移。力学性能测试显示，随氧含量增加，合金硬度和抗拉强度线性提升，但塑性显著降低。在模拟海水环境中，不同氧含量合金的年腐蚀速率和阻抗值差异不显著，但0.35O合金在+1.32 V电位下出现快速阳极溶解，表明过高氧含量会加剧腐蚀倾向。在模拟污染海水中，合金腐蚀行为呈现先改善后恶化趋势，0.25O合金表现最优，年腐蚀速率最低为2.17μm/a。所有合金在+0.79 V均出现点蚀击穿电位，蚀坑内可检测到S元素，证实S~(2-)和Cl~-离子协同破坏合金表面氧化膜稳定性，通过微电池效应引发基体腐蚀并形成点蚀。本研究结果可为海洋工程用大尺寸钛合金铸件的开发提供性能优化的有效途径。
关键词：氧含量;;铸造TC4钛合金;;力学性能;;腐蚀性能
