海水是自然界中一种腐蚀性很强的介质,绝大多数金属材料在海水中均会发生不同程度的腐蚀。而钛合金由于自身易钝化的特性,使其在海水中具有极强的耐蚀性。近年来,国内船舶制造业和海洋工程得到快速的发展,越来越多的金属材料开始应用于船舶和海洋工程,这也导致了其它各种金属材料与钛合金的直接接触,从而导致了较低电位金属发生了较为严重的电偶腐蚀。为此,研究钛合金与其它金属之间的电偶腐蚀行为规律,并提出相应的防护策略,为船舶异种金属材料的设计和应用提供技术支撑,对船舶行业的长远发展具有重要意义。本文针对未来海洋船舶发展对金属材料的技术需要,选择具有较好应用前景的钛合金材料（Ti80）,具有代表性的船用管路材料（铜镍合金B10）和船体结构材料（921A钢）,作为研究对象。采用极化曲线、电化学阻抗谱、电偶腐蚀测量、电化学噪声等电化学测试技术研究了钛合金/铜镍合金（Ti80/B10）和钛合金/结构钢（Ti80/921A）偶对在模拟海水中的电偶腐蚀行为,以及不同阴阳极面积比对电偶腐蚀的影响。同时,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪分析（EDS）和X射线光电子能谱分析（XPS）等对腐蚀形貌和腐蚀产物进行分析。综合以上结果,研究并阐明了Ti80对B10和921A电偶腐蚀行为的影响机制。在此基础上,针对电偶腐蚀防护需要,分别对钛合金表面施加阳极氧化处理和涂覆绝缘涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪分析（EDS）、X射线衍射分析（XRD）、拉曼光谱分析（Raman spectra）和热重测试（TGA）等对涂层进行微观表征,利用电化学测试手段评价了其对Ti80/B10和Ti80/921A电偶腐蚀的抑制作用和防护效果。主要研究内容及研究结果如下:1、在海水中浸泡2.5小时后,Ti80表面会形成一层致密的薄膜,使Ti80电位升高,之后Ti80对B10表现出较明显的电偶腐蚀加速效应。对于Ti80/B10偶对来说,Ti80显著加速了B10的腐蚀速率,这种腐蚀加速程度随着Ti80/B10面积比的增加而增加,在腐蚀时间第28天时,Ti80/B10面积比为（1/1）、（3/1）和（5/1）时,电偶电流密度均值分别为3.6μA·cm-2、7.0μA·cm-2、8.5μA·cm-2;B10是否耦接Ti80,其腐蚀速率变化规律大致相似,都经历了腐蚀速率先减小后增大的趋势,并在后期逐渐趋于稳定,B10腐蚀电流密度为3.3μA·cm-2;耦接Ti80不会改变B10的腐蚀趋势,在腐蚀初期B10的点蚀趋势较高,随着浸泡时间的增加,点蚀趋势先减小后增大;利用XPS对B10表面进行腐蚀产物成分分析,结果表明,后期B10的表层腐蚀产物由氧化亚铜和部分二价铜组成,而在深层则全部由氧化亚铜组成,深层膜对B10起到了极好的保护作用。2、在海水中浸泡过程中,Ti80始终对921A钢表现出明显的电偶腐蚀加速效应;对于Ti80/921A钢偶对来说,Ti80显著加速了921A钢的腐蚀速率,在后期也呈现出明显的加速腐蚀效果,这种腐蚀加速程度随着Ti80/921A钢的面积比的增加而增加,在腐蚀时间第28天时,Ti80/921A钢面积比为（1/1）、（3/1）和（5/1）时,电偶电流密度均值分别为1.8×10~1μA·cm-2、6.8×10~1μA·cm-2、7.0×10~1μA·cm-2,921A钢是否耦接Ti80,其腐蚀速率变化规律大致相似,都经历了腐蚀速率增大的趋势,并在后期逐渐趋于稳定,921A腐蚀电流密度为1.25×10~1μA·cm-2;耦接Ti80不会改变921A钢的腐蚀趋势,921A钢在浸泡期间为均匀腐蚀;利用EDS对921A钢进行元素分析,结果表明,921A钢表面的O元素和Cl元素含量增加,说明表面腐蚀产物为铁的氧化物和氯化物为主,该腐蚀产物不能有效地保护921A钢。3、通过对Ti80表面进行阳极氧化处理,使之形成阳极氧化膜层,研究其对Ti80/B10和Ti80/921A电偶腐蚀的抑制作用和防护效果。结果显示,阳极氧化电压为50V时,Ti80的阳极极化曲线电流密度最低(3.98×10-3μA·cm-2)、阻抗模值最大（492.5MΩ·cm~2）,表面有较好的阻隔和防护性能;阳极氧化的Ti80/B10和Ti80/921A的电偶电流密度分别为3.7×10-2μA·cm-2、2.7×10-1μA·cm-2,而未做阳极氧化处理的Ti80/B10和Ti80/921A偶对对应的电偶电流密度分别为2.6μA·cm-2、8.5μA·cm-2,分别降低了70和31倍,表明阳极氧化后的Ti80有效降低了偶对之间的电偶电流密度,表现出一定的电偶腐蚀抑制作用和防护效果。4、将聚多巴胺改性六方氮化硼（h-BN@PDA）添加到环氧树脂涂料中,制备出绝缘防腐涂层。其中,SEM扫描电镜和EDS元素分析表明聚多巴胺成功包覆在六方氮化硼表面,表现为h-BN表面变得粗糙,C元素和O元素的比例增加;拉曼光谱分析也验证该观点,新的峰位置的产生是聚多巴胺中的邻苯二酚羟基变形导致;热重分析表明h-BN@PDA中聚多巴胺所占质量比为12%。涂层在Ti80表面的附着力为6.47MPa,抗冲击性能＞50kg·cm~2,展现出较好的综合、力学性能。30天的盐雾腐蚀试验和电化学阻抗谱测试结果表明0.5%（wt.%）h-BN@PDA的环氧树脂涂层表面腐蚀产物含量最少,阻抗模值在浸泡期间始终超过1.4×1010Ω·cm~2,表明该涂层具有最佳的阻隔和防护性能。涂覆涂层后的Ti80/B10和Ti80/921A的电偶电流密度分别为3.9×10-2μA·cm-2和1.9×10-1μA·cm-2,与未阳极氧化的Ti80/B10和Ti80/921A相比,分别降低了67倍和44倍,表明所制备的绝缘防腐涂层能够有效抑制电偶腐蚀。