1. Všeobecná korózia
Na povrchu titánových vzoriek alebo obrobkov sa vyskytuje rovnomerná korózia, ktorá vytvára vrstvu koróznych produktov s rovnomernou hrúbkou, pevne pripojenú k povrchu titánu a vo všeobecnosti sa časom nerozširuje dovnútra, existujú však výnimky. V mnohých korozívnych médiách je korózny výkon titánu rovnako dobrý alebo lepší ako u iných kovov s ochrannými vrstvami. Korózia titánu je zvyčajne elektrolytická, takže existuje určitý vzťah medzi koróziou a elektródovým potenciálom a elektromotorickým prúdom. Anodická a katodická polarizácia má tiež silný vplyv na mechanizmus a rýchlosť korózie. Potenciál titánu závisí vo veľkej miere od izolačných vlastností oxidového filmu. Preto vlastnosti oxidového filmu na povrchu titánu zohrávajú rozhodujúcu úlohu v jeho odolnosti proti korózii. Všetky faktory, ktoré môžu zlepšiť kompaktnosť oxidového filmu, zväčšiť hrúbku oxidového filmu a zlepšiť izolačné vlastnosti oxidového filmu, prispievajú k zlepšeniu odolnosti proti korózii. Naopak, akýkoľvek faktor, ktorý znižuje účinnú ochrannú schopnosť oxidového filmu, či už je mechanický alebo chemický, spôsobí prudký pokles odolnosti titánu proti korózii.
2. Lokálna korózia
Korózia titánu má vo väčšine podmienok lokálny charakter a stupeň korózie v jednom bode je úplne odlišný od stupňa v inom bode. Štrbinová korózia, kavitačná korózia, korózne praskanie pod napätím atď. sú lokalizovaná korózia. Štrbinová korózia sa väčšinou vyskytuje na prírubách alebo záhyboch a v štrbinách v blízkosti nánosov a nevyskytuje sa, ak je štrbina príliš malá alebo príliš veľká. Kavitačná korózia je druh korózie, ktorá sa vyskytuje v otvore a ľahko sa vyskytuje v prítomnosti CI-, Br- a I-plazmy. Korózne praskanie pod napätím je druh korózie, ku ktorej dochádza, keď je obrobok alebo vzorka vystavená kombinovanému pôsobeniu ťahového napätia a korozívneho prostredia.
3. Odieranie
Forma korózie vzorky alebo obrobku v korozívnom prúdiacom médiu sa v dôsledku mechanického pôsobenia tekutiny urýchľuje korózia, pretože tekutina môže odobrať časť alebo všetky produkty korózie, odkryť nové povrchy a urýchliť koróziu.
Nepodobná kontaktná korózia kovu sa tiež nazýva galvanická korózia. V korozívnom prostredí sú umiestnené dva kovy alebo konštrukčné časti s rôznym potenciálom. V prípade elektrického skratu bude kov s nízkym potenciálom korodovať.
4. Nasajte H2 alebo H2 Crisp
Za normálnych podmienok titán a zliatiny titánu vždy obsahujú H2. Ak sa z materiálu extrahuje H2, keď extrakčné množstvo prekročí limit pevného roztoku, vytvoria sa krehké hydridy, čo vedie k vodíkovému skrehnutiu.
Vo väčšine podmienok je korózia titánu a titánových zliatin lokálnej povahy a zároveň je stupeň korózie v jednom bode veľmi odlišný od stupňa v inom bode. Preto kvantitatívne hodnotenie korózie môže byť založené skôr na veľkom počte štatistických materiálov ako na výsledkoch niekoľkých vzoriek. Ďalším vážnym problémom pri hodnotení korózie je to, čo je štandard. Strata hmoty sa používa zriedka a stupeň korózie sa väčšinou posudzuje na základe straty pevnosti, zmien vzhľadu povrchu alebo perforácie. Vo všeobecnosti je proces korózie titánu a titánových zliatin pomalý. Pokiaľ nie ste úplne nevhodný do podmienok, v ktorých sa nachádzate. Správne vyhodnotenie výkonu titánu zvyčajne trvá desiatky dní alebo dokonca niekoľko rokov testov. V mnohých prípadoch titán a zliatiny titánu na začiatku rýchlo korodujú, potom sa spomalia a nakoniec sa často vyskytuje len slabá korózia. V niektorých prípadoch sa však zliatina titánu po určitom čase zmení a štruktúra a výkon sa drasticky zmenia. Testy krátkodobého používania preto nie sú úplne spoľahlivé. Existuje mnoho rýchlych testovacích metód, ale vo všeobecnosti platí, že čím rýchlejší test, tým nižšia je spoľahlivosť výsledkov.
Titán je jedným z najviac termodynamicky nestabilných kovov. Jeho štandardný elektródový potenciál je {{0}}.63V a povrch je vždy pokrytý tenkým a hustým filmom TiO2. Preto stabilný potenciál titánu a titánových zliatin má tendenciu byť pozitívny. Napríklad titán má stabilný potenciál v morskej vode pri 25 stupňoch asi 0,09 V. Potenciály elektród sa väčšinou vypočítavajú z termodynamických údajov a v dôsledku rôznych zdrojov údajov sa môžu objaviť odlišné údaje, čo je normálne.
Povrch titánu a titánových zliatin má vždy tenkú vrstvu oxidového filmu, ktorý sa prirodzene tvorí na vzduchu. Jeho vynikajúca odolnosť proti korózii pochádza z existencie stabilnej, silnej priľnavosti a dobrého ochranného oxidového filmu na povrchu. . Odolnosť proti korózii tohto ochranného filmu môže byť vyjadrená pomerom P/B. Len keď je hodnota P/B väčšia ako 1, môže byť ochranný. V opačnom prípade bude odolnosť proti korózii nízka, ale nemala by byť väčšia ako 2,5. Ak je väčšia ako táto hodnota, zvýši sa tlakové napätie v oxidovom filme, čo ľahko spôsobí prasknutie oxidového filmu a zníži sa odolnosť proti korózii. , najlepšia hodnota je 1~2,5.
Titán okamžite vytvorí oxidový film v atmosfére alebo vo vodnom roztoku. Hrúbka filmu vytvoreného v atmosfére pri izbovej teplote je 1,2 nm až 1,6 nm a časom sa bude zvyšovať. Po 70 dňoch sa zvýši na 5 nm a po 545 dňoch na 8 nm až 9 nm. . Umelo spevnené oxidačné podmienky, ako je zahrievanie, pridávanie oxidantov alebo anodická oxidácia atď., môžu urýchliť oxidáciu, zvýšiť hrúbku filmu a zlepšiť odolnosť proti korózii.
Oxidový film na povrchu titánu a titánových zliatin vo všeobecnosti nie je jedinou štruktúrou a jeho zloženie a štruktúra súvisia s podmienkami tvorby. Zvyčajne je rozhraním medzi oxidovým filmom a prostredím väčšinou TiO2 a na rozhraní medzi oxidovým filmom a kovom môže dominovať TiO2, pričom v strede je prechodná vrstva rôznych valenčných stavov alebo dokonca nestechiometrický oxid. , čo znamená titán a Povrchový oxidový film titánovej zliatiny je zložitá viacvrstvová štruktúra. Čo sa týka procesu ich tvorby, nemožno ho jednoducho chápať ako priamu reakciu Ti a O2. Niektorí vedci navrhli rôzne mechanizmy tvorby. Ruskí vedci sa domnievajú, že najskôr sa vytvoria hydridy a potom sa na hydridoch vytvorí čistý oxidový film.