钛合金具有比强度高、耐蚀性优异等特点,在船舶及海洋装备中常被用来做螺栓与钢结构进行连接。但是,由于钛合金电极电位较高,其与钢连接时极易导致钢发生严重的电偶腐蚀而失效,造成危险事故发生及巨大的经济损失。本课题对TC4钛合金表面进行微弧氧化（MAO）与硅烷化（BTESPT）复合处理,研究其与AH36合金连接的电偶腐蚀行为,并利用COMSOL Multiphysics有限元软件建立仿真模型来预测长期电偶腐蚀变化规律。使用SEM、XRD和白光干涉仪对膜层和腐蚀产物的形貌以及物相组成进行检测和分析,并分析腐蚀机理;通过超景深显微镜测量腐蚀坑深度;使用电化学工作站研究电偶对的腐蚀倾向;利用电偶腐蚀计对腐蚀电流进行监测,通过失重试验研究其电偶腐蚀速率及对拉伸性能的影响规律。其主要研究结果如下:（1）TC4钛合金表面微弧氧化膜层生长机理及其与AH36钢连接后电偶腐蚀行为研究。结果表明:随时间增加,微弧氧化镀层孔隙直径逐渐增大至5μm,孔隙率从1.35%逐渐增加至15%。微弧氧化镀层的相组成为锐钛矿Ti O2和金红石Ti O2。硅烷化处理后,微弧氧化镀层孔隙大幅减少。浸泡实验表明:对TC4进行微弧氧化处理后与AH36钢进行连接,发生电偶腐蚀后,AH36钢的平均电偶电流密度与TC4未防护时相比,降低了96%,硅烷化复合处理后降低了98%;平均电偶腐蚀速率Kc降低了55%,硅烷化复合处理后降低了87.5%;电偶腐蚀等级由未防护的D级提高到A级;电偶对经浸泡实验后,AH36钢表面的腐蚀产物主要为Fe O（OH）、Fe2O3和Fe（OH）3。（2）研究极间距对AH36/TC4（MAO/BTESPT）电偶腐蚀行为的影响。当极间距分别为10～40mm时,平均电偶电流密度和电偶腐蚀速率随腐蚀时间增加,呈现先增加后减小的趋势。当极间距为40mm时,电偶电流最小为0.023μA,腐蚀速率最小为9.21 mm/a,腐蚀坑深度最小为1.78μm。电偶腐蚀后表面主要腐蚀产物为Fe O（OH）和Fe2O3。（3）研究阴阳极的面积比对AH36/TC4（MAO/BTESPT）电偶腐蚀行为的影响。当阴阳极的面积比分别为1:0.5、1:1、1:2、1:3时,平均电偶电流密度和电偶腐蚀速率随腐蚀时间增加,呈先增加后减小的趋势。当阴阳极的面积比为1:3时,平均电偶电流最小为0.012μA,电偶腐蚀速率最小为6.93mm/a,腐蚀坑的深度最小为2.63μm。随着面积比的增加,AH36钢表面的腐蚀产物Fe O（OH）和Fe2O3逐渐增加。（4）对TC4钛合金表面进行微弧氧化/硅烷化复合处理,通过改变AH36钢和TC4钛合金的极间距和面积比对电偶腐蚀进行研究,当微弧氧化时间为8min,并对其进行硅烷化复合处理,可显著降低AH36/TC4电偶对的电偶腐蚀敏感度,当电偶对的极间距为40mm,面积比为1:3时,电偶腐蚀程度最低。（5）采用COMSOL软件,分别对钛合金基体、钛合金经微弧氧化和钛合金经微弧氧化/硅烷化复合处理后,与AH36钢连接电偶腐蚀过程进行模拟仿真,预测长时电偶腐蚀深度扩展。结果表明:模拟所得的腐蚀深度与实验结果的误差皆小于10%,因此模型具有可靠性。利用更多时间节点的模拟结果进一步通过线性拟合得到的腐蚀速率与试验结果的误差皆小于10%,因此可用于实际结构的长期电偶腐蚀深度预测。