1. Coroziunea generală
Coroziunea uniformă are loc pe suprafața mostrelor de titan sau a pieselor de prelucrat, formând un strat de produse de coroziune cu grosime uniformă, strâns atașat de suprafața de titan și, în general, nu se extinde în interior cu timpul, dar există și excepții. În multe medii corozive, performanța la coroziune a titanului este la fel de bună sau mai bună decât cea a altor metale cu straturi de protecție. Coroziunea titanului este de obicei electrolitică, deci există o anumită relație între coroziune și potențialul electrodului și curentul electromotor. Polarizarea anodică și catodică are, de asemenea, o influență puternică asupra mecanismului și vitezei de coroziune. Potențialul titanului depinde în mare măsură de proprietățile izolante ale peliculei de oxid. Prin urmare, caracteristicile filmului de oxid de pe suprafața de titan joacă un rol decisiv în rezistența sa la coroziune. Toți factorii care pot îmbunătăți compactitatea filmului de oxid, pot crește grosimea filmului de oxid și pot îmbunătăți proprietățile izolatoare ale filmului de oxid sunt toți favorizanți la îmbunătățirea rezistenței la coroziune. Dimpotrivă, orice factor care reduce capacitatea efectivă de protecție a filmului de oxid, fie că este mecanic sau chimic, va face ca rezistența la coroziune a titanului să scadă brusc.
2. Coroziunea locală
Coroziunea titanului în majoritatea condițiilor este de natură locală, iar gradul de coroziune la un moment dat este destul de diferit de cel din alt punct. Coroziunea în crăpături, coroziunea prin cavitație, fisurarea prin coroziune prin efort etc. sunt coroziuni localizate. Coroziunea în crăpături apare în cea mai mare parte la flanșe sau falduri și în crăpăturile din apropierea depozitelor și nu va apărea dacă crăpătura este prea mică sau prea mare. Coroziunea prin cavitație este un fel de coroziune care are loc în deschidere și este ușor să apară în prezența plasmei CI, Br și I. Fisurarea prin coroziune sub tensiune este un fel de coroziune care apare atunci când piesa de prelucrat sau proba se află sub acțiunea combinată a tensiunii de tracțiune și a unui mediu coroziv.
3. Abraziune
Forma de coroziune a probei sau piesei de prelucrat în mediul care curge coroziv, datorită acțiunii mecanice a fluidului, coroziunea este accelerată, deoarece fluidul poate îndepărta parțial sau toți produsele de coroziune, expune suprafețe noi și accelerează coroziunea.
Coroziunea diferită de contact cu metalul se mai numește și coroziune galvanică. Într-un mediu corosiv, sunt plasate două metale sau părți structurale cu potențiale diferite. În cazul unui scurtcircuit electric, metalul cu potențial scăzut se va coroda.
4. Suge H2 sau H2 Crisp
În condiții normale, titanul și aliajele de titan conțin întotdeauna H2. Dacă H2 este extras din material, atunci când cantitatea de extracție depășește limita soluției solide, se vor forma hidruri fragile, rezultând fragilizarea hidrogenului.
În majoritatea condițiilor, coroziunea titanului și a aliajelor de titan este de natură locală și, în același timp, gradul de coroziune la un moment dat este foarte diferit de cel din alt punct. Prin urmare, evaluarea cantitativă a coroziunii se poate baza doar pe un număr mare de materiale statistice, mai degrabă decât pe rezultatele câtorva probe. O altă problemă serioasă în evaluarea coroziunii este care este standardul. Pierderea de masă este rar utilizată, iar gradul de coroziune este evaluat în mare parte pe baza pierderii rezistenței, modificărilor aspectului suprafeței sau perforației. În general, procesul de coroziune al titanului și aliajelor de titan este lent. Doar dacă nu ești complet nepotrivit pentru condițiile în care te afli. Pentru a evalua corect performanța titanului, este nevoie de obicei de zeci de zile sau chiar de câțiva ani de teste. În multe ocazii, titanul și aliajele de titan se corodează rapid la început, apoi încetinesc, iar la sfârșit apare adesea doar o coroziune slabă. Cu toate acestea, în unele cazuri, aliajul de titan se va schimba după o perioadă de timp, iar structura și performanța se vor schimba drastic. Prin urmare, testele de utilizare pe termen scurt nu sunt complet fiabile. Există multe metode de testare cu utilizare rapidă, dar, în general, cu cât testul este mai rapid, cu atât este mai scăzută fiabilitatea rezultatelor.
Titanul este unul dintre metalele cele mai instabile din punct de vedere termodinamic. Potențialul său standard al electrodului este de {{0}},63V, iar suprafața este întotdeauna acoperită cu o peliculă subțire și densă de TiO2. Prin urmare, potențialul stabil al titanului și aliajelor de titan tinde să fie pozitiv. De exemplu, titanul este în potențial stabil în apa de mare la 25 de grade este de aproximativ 0,09 V. Potențialul electrodului este calculat în mare parte din date termodinamice și pot apărea date diferite din cauza diferitelor surse de date, ceea ce este normal.
Suprafața titanului și aliajelor de titan are întotdeauna un strat subțire de peliculă de oxid care se formează în mod natural în aer. Rezistența sa excelentă la coroziune provine din existența unei pelicule de oxid stabil, puternic și de protecție la suprafață. . Rezistența la coroziune a acestei folii de protecție poate fi exprimată prin raportul P/B. Numai atunci când valoarea P/B este mai mare de 1 poate fi protectoare. În caz contrar, rezistența la coroziune va fi scăzută, dar nu ar trebui să fie mai mare de 2,5. Dacă este mai mare decât această valoare, efortul de compresiune din pelicula de oxid va crește, ceea ce va determina cu ușurință ruperea peliculei de oxid și rezistența la coroziune va scădea. , cea mai bună valoare este 1~2,5.
Titanul va forma imediat o peliculă de oxid în atmosferă sau în soluție apoasă. Grosimea filmului format în atmosferă la temperatura camerei este de 1,2 nm ~ 1,6 nm și va crește cu timpul. Va crește la 5nm după 70 de zile și la 8nm~9nm după 545 de zile. . Condițiile de oxidare întărite artificial, cum ar fi încălzirea, adăugarea de oxidanți sau oxidarea anodică, etc., pot accelera oxidarea, pot crește grosimea filmului și pot îmbunătăți rezistența la coroziune.
Filmul de oxid de pe suprafața titanului și aliajelor de titan nu este în general o singură structură, iar compoziția și structura sa sunt legate de condițiile de formare. De obicei, interfața dintre filmul de oxid și mediu este în mare parte TiO2, iar interfața dintre filmul de oxid și metal poate fi dominată de TiO2, în timp ce mijlocul este un strat de tranziție cu diferite stări de valență sau chiar un oxid nestoichiometric. , ceea ce înseamnă titan și Filmul de oxid de suprafață al aliajului de titan este o structură complexă cu mai multe straturi. În ceea ce privește procesul lor de formare, acesta nu poate fi înțeles pur și simplu ca reacția directă a Ti și O2. Unii cercetători au propus diferite mecanisme de formare. Savanții ruși cred că mai întâi se formează hidruri, iar apoi se formează o peliculă de oxid pur pe hidruri.