電解液為化學純氯化鈉與蒸餾水或去離子水配制的3.5%NaCl溶液，試驗溫度在（25±1）℃，測試時間為20h。試驗后用Quanta600環境掃描電鏡觀察試樣表面腐蝕情況。
陽極氧化膜層的制備：TC4鈦合金厚板試樣為陽極，尺寸為50mm×100mm×1.2mm，鉛板為陰極。陽極氧化槽液類型為硫酸-磷酸混酸型，試驗溫度為0~10℃，電流密度為2~5A/cm2，試驗時間為10~20min。鈦合金陽極氧化主要工藝過程為：化學除油—水洗—陽極氧化—水洗、干燥—檢驗。
2、試驗結果與分析
2.1表面處理前電偶腐蝕性能
2.1.1TC4鈦合金厚板與鋁合金
TC4鈦合金厚板與2024，2124，7050，7475鋁合金偶接后在3.5%NaCl溶液中的電偶腐蝕試驗結果見表1。可以看出，TC4厚板與鋁合金偶接形成電偶對后均有較大的電偶電流，其平均電偶電流密度分別為5.42，5.36，4.22，5.33μA/cm2。根據電偶腐蝕評價標準HB5374—87，2024，2124，050，7475等鋁合金與TC4厚板鈦合金偶接后的 電偶腐蝕敏感性均為D級。試驗后鋁合金表面都存在不同程度的腐蝕產物，因此，TC4厚板與2024，2124，7050，7475等鋁合金在使用中不能直接偶接，必須進行表面防護。
TC4厚板與不同鋁合金電偶電流與時間的關系曲線如圖2所示，TC4厚板鈦合金與2024，2124，7050，7475鋁合金組成的電偶對的電偶電流-時間曲線變化趨勢基本一致，總體趨勢為試驗初期電偶電流很大，隨著時間的延長電偶電流逐漸減小，試驗后期趨于穩定。這是由于試驗初期，金屬陽極（鋁合金）新鮮表面完全暴露在電解液中，較大的電極
電位差驅動陽極金屬快速溶解。隨著試驗的進行，陽極金屬表面易于形成完整的氧化膜，同時，在陽極極化的作用下，陽極溶解的驅動力降低，從而抑制了電偶腐蝕作用，表現出電偶電流逐漸下降。試驗后期，陽極金屬溶解與氧化膜的形成達到一個動態的平衡，使得電偶電流趨于穩定。
與TC4鈦合金厚板發生電偶腐蝕后2024，2124，7050，7475鋁合金表面微觀形貌如圖3所示。由圖3可知，電偶腐蝕后2024，2124，7050，7475鋁合金表面均發生了不同程度的腐蝕現象，腐蝕形式以點蝕為主。結合圖2曲線分析，鋁合金2024，2124，7050，7475均不能與鈦合金TC4鈦合金厚板直接接觸使用。
2.1.2TC4鈦合金厚板與鋼
TC4鈦合金厚板與30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M，A100鋼偶接，在3.5%NaCl溶液中的電偶腐蝕試驗結果見表2。TC4鈦合金厚板與30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M，A100組成電偶對時，試驗中30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M，A100鋼均為陽極，TC4鈦合金厚板為陰極。
由表2的試驗結果可以看出，TC4鈦合金厚板與30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼組成的電偶對有較大的電偶電流，平均電偶電流密度分別為4.64，3.90，3.06μA/cm2，根據電偶腐蝕評價標準HB5374—87，電偶腐蝕敏感性為D級；TC4鈦合金厚板與A100鋼組成的電偶對的電偶腐蝕敏感性為A級。因此，當TC4鈦合金厚板與30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼在使用中接觸時，必須進行防護處理方可使用，而TC4鈦合金厚板與A100鋼可以直接接觸使用。
TC4鈦合金厚板與不同鋼組成的電偶對電偶電流與時間的關系曲線如圖4所示，TC4鈦合金厚板與30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼組成電偶對的電偶電流-時間曲線變化趨勢基本一致，但總體趨勢為隨著時間的延長，電偶電流先增大后減小，然后逐漸趨于穩定。TC4鈦合金厚板與A100鋼組成電偶對的電偶電流遠小于其他三種電偶對，且電偶電流在試驗時間內較為穩定。
30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M，A100鋼電偶腐蝕后表面微觀相貌如圖5所示。試驗過程中，30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼表面均出現腐蝕斑點，溶液顏色變黃。隨著試驗的進行，鋼表面腐蝕斑點增多，溶液顏色逐漸加深。A100鋼試樣沒有發生明顯變化。由圖5可以看出，電偶腐蝕試驗后，30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M 鋼表面均有大量腐蝕產物，即發生了嚴重的腐蝕。
掃描電鏡進行的形貌分析表明，30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A鋼及300M鋼表面點蝕坑均萌生于機械加工缺陷處或表面冶金缺陷處。電偶腐蝕過程中，表面加工缺陷或冶金缺陷處因Cl-富集而易于萌生點蝕坑，蝕坑內閉塞電池自催化效應和TC4鈦合金厚板作為陰極材料對陽極材料的陽極極化作用，共同促進了30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A鋼及300M鋼表面局部點蝕的發展。
2.2表面處理后電偶腐蝕性能
2.2.1TC4鈦合金厚板與鋁合金
對TC4鈦合金厚板進行脈沖陽極化處理，對鋁合金進行硫酸陽極化處理后，進行電偶腐蝕試驗。
陽極化后的TC4鈦合金厚板與陽極化后的2024，2124，7050，7475鋁合金偶接后在3.5%NaCl溶液中的電偶腐蝕行為試驗結果見表3。表面處理后，TC4厚板與鋁合金偶接形成電偶對后電偶電流較小，平均電偶電流密度分別為0.54，0.60，0.59，0.57μA/cm2。根據電偶腐蝕評價標準HB5374—87，陽極化后2024，2124，7050，7475等鋁合金與陽極化后TC4鈦合金厚板的電偶腐蝕敏感性均為B級，屬于允許在一定限制條件下的接觸使用。
電偶腐蝕試驗后鋁合金表面顯微照片如圖7所示，微觀上雖然仍存在點蝕，但與陽極氧化前相比，腐蝕已很輕微，并且點蝕孔尺寸很小。這可能由于鋁合金陽極化膜在不同區域存在一些差異，部分薄弱的地方氧化膜容易溶解形成點蝕。
電偶腐蝕試驗結果顯示，脈沖陽極氧化處理可以有效降低TC4鈦合金厚板與鋁合金的電偶腐蝕敏感性。
2.2.2TC4鈦合金厚板與鋼
對TC4鈦合金厚板進行脈沖陽極化處理，對鋼進行電鍍鎘-鈦處理后，將二者偶接，測試其電偶對的電偶電流。
陽極化后的TC4鈦合金厚板與電鍍鎘-鈦的30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼偶接后，在3.5%NaCl溶液中的電偶腐蝕試驗結果見表4。表面處理后，TC4鈦合金厚板與鋼偶接形成電偶對后電偶電流較小，其平均電偶電流密度分別為0.74，0.82，0.71μA/cm2。根據電偶腐蝕評價標準HB5374—87，電鍍鎘-鈦后的30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼與陽極化后TC4鈦合金厚板的電偶腐蝕敏感性均為B級，屬于允許在一定限制條件下的接觸使用。
表面處理后TC4厚板-鋼的電偶電流-時間曲線如圖8所示，試驗開始后所有電偶對的電偶電流均迅速下降，并隨著試樣的進行逐步趨于穩定。
表面處理后電偶腐蝕試驗后鋼的顯微形貌如圖9所示。由圖9可知，電鍍鎘-鈦后30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼表面鍍層完整，未發現明顯的腐蝕現象。這主要是由于脈沖陽極氧化后鈦合金表面陽極氧化膜層致密，且穩定性好，膜層具有較高的電阻，可以減小電偶電流，使得電偶電流降低維持穩定；另一方面，由于電鍍鎘-鈦后的 30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼表面的鎘-鈦鍍層具有良好的抗腐蝕性，能夠有效降低電偶電流。因此，表面處理能夠有效降低TC4鈦合金厚板與鋼的電偶腐蝕電流密度，使得二者的電偶腐蝕敏感性顯著降低。
3、結論
1）TC4鈦合金厚板與2024，2124，7050，7475鋁合金接觸形成的電偶對極易發生電偶腐蝕，不能直接接觸使用。
2）TC4鈦合金厚板與30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼接觸形成的電偶對極易發生電偶腐蝕，不能直接接觸使用，TC4鈦合金厚板與A100鋼可以直接接觸使用。
3）對TC4鈦合金厚板進行陽極氧化處理，對2024，2124，7050，7475鋁合金進行硫酸陽極化處理后，可以有效降低異種材料的電偶腐蝕電流密度，降低電偶腐蝕敏感性。
4）對TC4鈦合金厚板進行陽極氧化處理，對30CrMnSiA，30CrMnSiNi2A，300M鋼進行無氰鍍鎘鈦處理后，可以明顯提高表面抗腐蝕性能，降低電偶腐蝕敏感性。
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