钛合金作为新型的结构及功能材料,凭借优良的物理及化学性能得到了广泛的应用。由于生产技术的限制及使用环境的需要,焊接技术目前已经成为钛合金应用领域的重要加工手段,然而焊接过程中产生的高水平残余应力及腐蚀敏感的组织可引发钛合金焊缝在特定的腐蚀介质中产生应力腐蚀现象。本研究针对这一问题,采用局部感应热处理方法调控TC4合金焊缝的残余应力及组织,改善焊缝在不同外界腐蚀环境下的应力腐蚀行为,研究了感应热处理对焊缝应力腐蚀敏感性及慢拉伸状态下电化学行为的影响。根据TC4合金焊缝的电磁学性能、形状尺寸及热处理特点,研制了往复式局部感应热处理装置。当感应热处理温度低于700℃时,感应热处理温度及往复次数的增加可逐渐降低焊缝残余应力,当感应热处理温度高于910℃时,残余应力则几乎不受感应热处理温度及往复次数的影响。感应热处理温度为700℃,往复次数为15次时,感应热处理后焊缝的残余应力由317 MPa减小为47 MPa,应力松弛率高达85.3%,此时应力水平与910~970℃感应热处理后焊缝的应力水平相当,均得到有效松弛。700℃以下感应热处理对焊缝组织几乎不产生影响,焊缝组织均为针状α′马氏体,910℃以上感应热处理导致焊缝中的针状α′马氏体分解为板条α相与转变β相,感应热处理温度及往复次数越高,焊缝中板条α相含量越低,转变β相含量则相应越高。随着腐蚀介质中Cl-浓度及阳极极化电位的增加,焊缝的应力腐蚀敏感性逐渐升高,慢拉伸应变速率及阴极极化电位越大,焊缝的应力腐蚀敏感性则越低。感应热处理后,焊缝在不同外界腐蚀环境中的耐应力腐蚀性能得到改善;随着感应热处理温度的升高,焊缝的慢拉伸力学性能及应力腐蚀敏感性分别呈现逐渐增加及减小的趋势。随着慢拉伸过程的进行,焊缝的电荷转移电阻及电化学噪声电阻持续下降,电流噪声偏度系数Sk的绝对差值、峰度系数Ku的绝对差及信号能量强度逐渐升高,说明焊缝的耐蚀性在慢拉伸测试过程中逐步恶化。随着感应热处理温度的提高,焊缝的电荷转移电阻逐渐增大,电化学噪声电阻及电流噪声偏度系数Sk的绝对差值、峰度系数Ku对于慢拉伸状态下的原始态及经700℃、910℃、970℃感应热处理后的绝对差值分别呈逐步增加及减少的趋势,此时信号能量强度逐渐降低,说明感应热处理可改善焊缝的耐蚀性,感应热处理温度越高,慢拉伸状态下焊缝的抗腐蚀性能越好。的焊缝而言,电流噪声信号的特征频率维持在0.25 Hz范围内时所对应的时间分别为0~4 h、0~8 h、0~10 h及0~14 h,而位于0.13 Hz范围内时所对应的时间分别为6 h、10~12 h、12~14 h及16~18 h。电流噪声信号的特征频率表明感应热处理后焊缝发生局部腐蚀的时间有所延长,感应热处理温度越高,焊缝越晚发生局部腐蚀,应力腐蚀裂纹萌生阶段所需要的时间越长,焊缝的慢拉伸断裂时间随之增加。