王尧等：不同打印角度SLM-Ti6AI4V组织结构及其在含氟离子溶液中的腐蚀行为 679 Ti6Al4V试样在不同浓度NaF溶液中的OCP变化 氟离子浓度，通常在其他条件不变的情况下，临界 曲线，C为NaF浓度.由图可知，三种试样的OCP 氟离子浓度越高，钛合金的耐腐蚀性能越好)从 曲线随着NaF浓度增加的变化趋势相似，即当 图4(a)、4(b)和4(c)可知，打印角度为45的 NaF浓度很低时，OCP随着浸泡时间快速升高，并 SLM-Ti6A14V试样的临界氟离子浓度处于 逐渐趋于稳定，表现出较好的自发钝化行为；当 0.00075~0.001molL之间，其他两个打印角度试 NaF浓度超过一个临界值时，OCP随着浸泡时间 样的临界氟离子浓度处于0.0005~0.00075molL 先短暂的快速升高，而后快速降低，最后趋于稳 之间.另外，从图4(d)中可以看出，三个打印角度 定；三种试样在稳定1800s后的OCP都随着NaF 的SLM-Ti6Al4V试样OCP均随着NaF浓度升高 浓度增加而降低.以前的文献中，将OCP曲线开 而降低，并且打印角度为45°试样在不同NaF浓度 始出现下降趋势时所对应的氟离子浓度称为临界 溶液中的OCP高于其他两个打印角度的试样 -04 (a (b) -0 mol-L-1 0.4 -0.5 -0.0005mol-L- 0.5 -0 mol-L-i 0.00075mol-L- -0.6 —0.0005molL -0.00075mol-L- 0.6 0.7 色 0.001mol-L- N/I -0.7 0.002mol-L- -0.8 0.001molL- 0.005molL- -0.002molL- -0.8 0.9 0.005moL- 0.9 -1.0 -1.0 500 10001500 2000 2500 5001000150020002500 Time/s Time/s (c) -0.4 (d◆ -0.4 -0.5 0 mol-L-1 -30° 0.0005mol-L-1 ◆450 色 0.6 60 0.00075mol-L- 0.6 -0.7 0.001 mol-L- 0.002moL- -0.8 -0.005moL-1 lutag 0.8 0.9 -1.0 -10 500 10001500 2000 2500 0 0.0010.0020.003 0.0040.005 Time/s C/mol-L) 图4不同打印角度SLM-Ti6AI4V试样的OCP结果.(a)30°：(b)45°：(c)60°：(d)OCP随NaF浓度的变化 Fig.4 OCP results of SLM-Ti6Al4V with different fabrication angles:(a)30;(b)45;(c)60;(d)distribution of OCP with NaF concentrations 图5为不同打印角度SLM-Ti6A14V试样在 印角度的SLM-Ti6A14V试样的钝化电流密度 NaF溶液中的极化曲线，其中E代表极化电位， (i,)均随着NaF升高而升高，并且打印角度为45° i代表电流密度，从图中可以看出，三种试样在 试样的钝化电流密度始终高于其他试样 NaF溶液中具有相似的极化曲线，都表现出明显 图6(a)~6(c)为不同打印角度SLM-Ti6A14V 的钝化特征，且随着NaF浓度增加在钝化区和阴 试样在NaF溶液中的EIS结果，其中Z和Z"分别 极区之间出现一个过渡区.如图5(a)、5(b)和 代表阻抗的实部与虚部.可以看出，三种试样在不 5(c)所示，打印角度30°、45°和60的SLM-Ti6A14V 同NaF浓度溶液中的Nyquist图具有相似的特征， 试样开始出现过渡区时NaF浓度分别为0.00075、 都表现电容特性，其中在较低NaF浓度时出现一 0.001和0.00075molL,这与OCP测试中所得到 个半径较大的电容弧，而在较高NaF浓度时出现 的临界氟离子浓度相对应.由图5(d)可知，三个打 两个半径相对较小的电容弧.图6(e)和6(f)为根Ti6Al4V 试样在不同浓度 NaF 溶液中的 OCP 变化 曲线，C 为 NaF 浓度. 由图可知，三种试样的 OCP 曲线随着 NaF 浓度增加的变化趋势相似 ，即当 NaF 浓度很低时，OCP 随着浸泡时间快速升高，并 逐渐趋于稳定，表现出较好的自发钝化行为；当 NaF 浓度超过一个临界值时，OCP 随着浸泡时间 先短暂的快速升高，而后快速降低，最后趋于稳 定；三种试样在稳定 1800 s 后的 OCP 都随着 NaF 浓度增加而降低. 以前的文献中，将 OCP 曲线开 始出现下降趋势时所对应的氟离子浓度称为临界 氟离子浓度，通常在其他条件不变的情况下，临界 氟离子浓度越高，钛合金的耐腐蚀性能越好[13] . 从 图 4（ a） 、 4（ b） 和 4（ c） 可知 ，打印角度 为 45°的 SLM –Ti6Al4V 试 样 的 临 界 氟 离 子 浓 度 处 于 0.00075～0.001 mol·L−1 之间，其他两个打印角度试 样的临界氟离子浓度处于 0.0005～0.00075 mol·L−1 之间. 另外，从图 4（d）中可以看出，三个打印角度 的 SLM–Ti6Al4V 试样 OCP 均随着 NaF 浓度升高 而降低，并且打印角度为 45°试样在不同 NaF 浓度 溶液中的 OCP 高于其他两个打印角度的试样. −0.4 (a) −0.5 −0.6 −0.7 −0.8 −0.9 −1.0 0 500 1000 1500 2000 2500 Potential/V (vs SCE) Time/s 0 mol·L−1 0.0005 mol·L−1 0.00075 mol·L−1 0.001 mol·L−1 0.002 mol·L−1 0.005 mol·L−1 −0.4 −0.5 −0.6 −0.7 −0.8 −0.9 −1.0 0 500 1000 1500 2000 2500 Potential/V (vs SCE) Time/s 0 mol·L−1 0.0005 mol·L−1 0.00075 mol·L−1 0.001 mol·L−1 0.002 mol·L−1 0.005 mol·L−1 (b) −0.4 −0.6 −0.8 −1.0 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 Potential/V (vs SCE) C/(mol·L) 30° 45° 60° (d) −0.4 −0.5 −0.6 −0.7 −0.8 −0.9 −1.0 0 500 1000 1500 2000 2500 Potential/V (vs SCE) Time/s 0 mol·L−1 0.0005 mol·L−1 0.00075 mol·L−1 0.001 mol·L−1 0.002 mol·L−1 0.005 mol·L−1 (c) 图 4    不同打印角度 SLM–Ti6Al4V 试样的 OCP 结果. （a）30°；（b）45°；（c）60°；（d）OCP 随 NaF 浓度的变化 Fig.4    OCP results of SLM–Ti6Al4V with different fabrication angles: (a) 30°; (b) 45°; (c) 60°; (d) distribution of OCP with NaF concentrations 图 5 为不同打印角度 SLM–Ti6Al4V 试样在 NaF 溶液中的极化曲线，其中 E 代表极化电位， i 代表电流密度. 从图中可以看出，三种试样在 NaF 溶液中具有相似的极化曲线，都表现出明显 的钝化特征，且随着 NaF 浓度增加在钝化区和阴 极区之间出现一个过渡区. 如图 5（ a） 、 5（ b）和 5（c）所示，打印角度 30°、45°和 60°的 SLM–Ti6Al4V 试样开始出现过渡区时 NaF 浓度分别为 0.00075、 0.001 和 0.00075 mol·L−1，这与 OCP 测试中所得到 的临界氟离子浓度相对应. 由图 5（d）可知，三个打 印角度 的 SLM –Ti6Al4V 试样的钝化电流密度 （ip）均随着 NaF 升高而升高，并且打印角度为 45° 试样的钝化电流密度始终高于其他试样. 图 6（a）～6（c）为不同打印角度 SLM–Ti6Al4V 试样在 NaF 溶液中的 EIS 结果，其中 Z'和 Z''分别 代表阻抗的实部与虚部. 可以看出，三种试样在不 同 NaF 浓度溶液中的 Nyquist 图具有相似的特征， 都表现电容特性，其中在较低 NaF 浓度时出现一 个半径较大的电容弧，而在较高 NaF 浓度时出现 两个半径相对较小的电容弧. 图 6（e）和 6（f）为根 王    尧等： 不同打印角度 SLM–Ti6Al4V 组织结构及其在含氟离子溶液中的腐蚀行为 · 679 ·