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随着现代工业的逐步发展,钛/钢复合接头的可靠性越来越重要,对其接头的要求也日渐提高。针对钛/钢接头在海洋等复杂环境中的使用要求,本文研究不同钛/钢电子束焊接工艺下接头的组织与性能,揭示不同钛/钢接头的耐腐蚀性能差异,分析其腐蚀机理。本文采用两种焊接方法焊接TA10钛合金和Q345低合金钢。一种是使用钛/钢爆炸复合板作为过渡接头电子束焊接TA10与Q345,研究电子束焊缝与钛/钢爆炸复合板界面距离对其接头的组织及性能影响。结合有限元分析其温度场与应力场,当距离为1.5 mm时,接头界面处峰值温度达到1345°C,界面处发生Ti-Fe共晶、共析等反应,导致了FeTi及Fe2Ti化合物的存在,并在应力下产生裂纹。而当距离为6 mm时,其峰值温度并没达到上述反应温度且其他接头受到拉应力而距离6mm时接头受到压应力,因此接头强度最高达到418MPa。另一种是使用铜/钒夹层,使用双道电子束焊接TA10与Q345,接头组织呈现固溶体和界面化合物的组织类型,未出现脆性FeTi和Fe2Ti化合物,其接头强度达到312MPa,接头的断裂形式为沿晶断裂。对钛/钢爆炸焊、添加铜/钒夹层以及使用钛/钢爆炸复合板作为过渡接头的三种钛/钢接头进行浸泡试验以及电化学腐蚀试验。浸泡试验结果表明,钛母材并未发现明显的腐蚀产物,钢母材表面均已被腐蚀且近钛/钢界面处的钢侧有明显腐蚀产物堆积。根据其失重腐蚀率得出耐腐蚀性能的顺序为使用钛/钢爆炸焊过渡接头的钛/钢接头>钛/钢爆炸焊原始接头>添加铜/钒的电子束焊接接头。电化学腐蚀测试包括极化曲线以及电化学阻抗谱试验。极化曲线结果表明,添加铜/钒的电子束焊接接头的平均腐蚀电流密度和自腐蚀电位明显最低,说明其耐腐蚀性最差。电化学阻抗谱结果表明,添加铜/钒电子束钛/钢接头的Nyquist图中容抗半径最小,Bode图中在高频时阻抗最低,表明其耐蚀性在三种接头中最差。电化学腐蚀测试结果跟浸泡试验一致。结合电化学腐蚀原理与动力学分析不同钛/钢焊接接头的腐蚀原理,钛/钢接头由于存在电位差会加速钢侧的腐蚀且添加铜/钒夹层组成多组微电池其腐蚀效果最大,所以该接头耐蚀性最差。根据腐蚀动力学拟合结果表明腐蚀模型为幂函数模型,腐蚀的速率由快至慢,最终趋于平缓。