钛及钛合金因在海洋环境中有着优异的耐腐蚀性能,在船舶及海洋工程中得到了较为重要的应用。考虑到服役时主要是载荷与环境因数耦合作用,本文从以下几个方面研究了Ti80、TC4钛合金在海洋环境下的服役行为：一、采用WOL试样测试了常压及交变压力下Ti80、TC4钛合金在室内模拟海水中应力腐蚀开裂门槛值KISCC,并分析了交变压力对钛合金应力腐蚀开裂门槛值KISCC的影响；二、采用慢应变速率拉伸应力腐蚀试验方法研究了常压及交变压力下Ti80、TC4钛合金应力腐蚀敏感特性,并分析了交变压力对钛合金慢应变速率拉伸应力的影响；三、采用三点弯曲试样和悬臂弯曲试样分别测试了Ti80、TC4钛合金穿透裂纹和表面裂纹在模拟海水环境中的疲劳裂纹扩展速率da/dN并分析了腐蚀疲劳行为；四、采用冲击韧性、裂纹尖端张开位移CTOD、KIC和KCT测试技术,研究了低温环境下Ti80、TC4钛合金断裂韧性特性及其之间的关系。