1. Corrosione generale
La corrosione uniforme si verifica sulla superficie dei campioni o dei pezzi in titanio, formando uno strato di prodotti di corrosione con spessore uniforme, strettamente attaccato alla superficie del titanio e generalmente non si espande verso l'interno con il tempo, ma ci sono delle eccezioni. In molti mezzi corrosivi, le prestazioni di corrosione del titanio sono buone o migliori di quelle di altri metalli con strati protettivi. La corrosione del titanio è solitamente elettrolitica, quindi esiste una certa relazione tra corrosione e potenziale dell'elettrodo e corrente elettromotrice. Anche la polarizzazione anodica e catodica ha una forte influenza sul meccanismo e sulla velocità di corrosione. Il potenziale del titanio dipende in gran parte dalle proprietà isolanti del film di ossido. Pertanto, le caratteristiche del film di ossido sulla superficie del titanio giocano un ruolo decisivo nella sua resistenza alla corrosione. Tutti i fattori che possono migliorare la compattezza del film di ossido, aumentare lo spessore del film di ossido e migliorare le proprietà isolanti del film di ossido contribuiscono tutti al miglioramento della resistenza alla corrosione. Al contrario, qualsiasi fattore che riduca l'effettiva capacità di protezione del film di ossido, sia esso meccanico o chimico, farà diminuire drasticamente la resistenza alla corrosione del titanio.
2. Corrosione locale
La corrosione del titanio nella maggior parte delle condizioni è di natura locale e il grado di corrosione in un punto è molto diverso da quello in un altro punto. La corrosione interstiziale, la corrosione da cavitazione, la tensocorrosione, ecc. sono corrosione localizzata. La corrosione interstiziale si verifica principalmente in corrispondenza di flange o pieghe e in fessure vicino ai depositi e non si verificherà se la fessura è troppo piccola o troppo grande. La corrosione da cavitazione è un tipo di corrosione che si verifica nell'apertura ed è facile che si verifichi in presenza di CI-, Br- e I-plasma. La tensocorrosione è un tipo di corrosione che si verifica quando il pezzo o il campione è sottoposto all'azione combinata di sollecitazione di trazione e di un ambiente corrosivo.
3. Abrasione
La forma di corrosione del campione o del pezzo nel mezzo di scorrimento corrosivo, a causa dell'azione meccanica del fluido, la corrosione è accelerata, perché il fluido può portare via parte o tutti i prodotti di corrosione, esporre nuove superfici e accelerare la corrosione.
La corrosione da contatto con metalli dissimili è anche chiamata corrosione galvanica. In un ambiente corrosivo vengono posizionati due metalli o parti strutturali con potenziali diversi. In caso di cortocircuito elettrico, il metallo a basso potenziale si corroderà.
4. Succhia H2 o H2 Crisp
In condizioni normali, il titanio e le leghe di titanio contengono sempre H2. Se l'H2 viene estratto dal materiale, quando la quantità di estrazione supera il limite della soluzione solida, si formeranno idruri fragili, con conseguente infragilimento da idrogeno.
Nella maggior parte delle condizioni, la corrosione del titanio e delle leghe di titanio è di natura locale e, allo stesso tempo, il grado di corrosione in un punto è molto diverso da quello in un altro punto. Pertanto, la valutazione quantitativa della corrosione può basarsi solo su un gran numero di materiali statistici, piuttosto che sui risultati di pochi campioni. Un altro serio problema nella valutazione della corrosione è qual è lo standard. La perdita di massa viene utilizzata raramente e il grado di corrosione viene valutato principalmente in base alla perdita di resistenza, ai cambiamenti dell'aspetto della superficie o alla perforazione. In generale, il processo di corrosione del titanio e delle leghe di titanio è lento. A meno che tu non sia completamente inadatto alle condizioni in cui ti trovi. Per valutare correttamente le prestazioni del titanio, di solito occorrono decine di giorni o addirittura diversi anni di test. In molte occasioni, il titanio e le leghe di titanio si corrodono rapidamente all'inizio, poi rallentano e alla fine spesso si verifica solo una debole corrosione. Tuttavia, in alcuni casi, la lega di titanio cambierà dopo un certo periodo di tempo e la struttura e le prestazioni cambieranno drasticamente. Pertanto, i test di utilizzo a breve termine non sono completamente affidabili. Esistono molti metodi di test di uso rapido, ma in generale, più veloce è il test, minore è l'affidabilità dei risultati.
Il titanio è uno dei metalli termodinamicamente più instabili. Il suo potenziale di elettrodo standard è {{0}}.63V e la superficie è sempre ricoperta da una pellicola di TiO2 sottile e densa. Pertanto, il potenziale stabile del titanio e delle leghe di titanio tende ad essere positivo. Ad esempio, il titanio è nel potenziale stabile nell'acqua di mare a 25 gradi è di circa 0,09 V. I potenziali degli elettrodi sono per lo più calcolati da dati termodinamici e dati diversi possono apparire a causa di diverse fonti di dati, il che è normale.
La superficie del titanio e delle leghe di titanio presenta sempre un sottile strato di pellicola di ossido che si forma naturalmente nell'aria. La sua eccellente resistenza alla corrosione deriva dall'esistenza di una pellicola di ossido di adesione stabile e forte e di una buona protezione sulla superficie. . La resistenza alla corrosione di questo film protettivo può essere espressa dal rapporto P/B. Solo quando il valore P/B è maggiore di 1 può essere protettivo. In caso contrario, la resistenza alla corrosione sarà bassa, ma non dovrebbe essere superiore a 2,5. Se è maggiore di questo valore, la sollecitazione di compressione nel film di ossido aumenterà, il che causerà facilmente la rottura del film di ossido e la resistenza alla corrosione diminuirà. , il valore migliore è 1~2,5.
Il titanio formerà immediatamente una pellicola di ossido nell'atmosfera o nella soluzione acquosa. Lo spessore della pellicola formata nell'atmosfera a temperatura ambiente è di 1,2 nm~1,6 nm e aumenterà con il tempo. Aumenterà a 5nm dopo 70 giorni e 8nm~9nm dopo 545 giorni. . Le condizioni di ossidazione potenziate artificialmente, come il riscaldamento, l'aggiunta di ossidanti o l'ossidazione anodica, ecc., possono accelerare l'ossidazione, aumentare lo spessore del film e migliorare la resistenza alla corrosione.
Il film di ossido sulla superficie del titanio e delle leghe di titanio non è generalmente una singola struttura e la sua composizione e struttura sono correlate alle condizioni di formazione. Di solito, l'interfaccia tra il film di ossido e l'ambiente è principalmente TiO2, e l'interfaccia tra il film di ossido e il metallo può essere dominata da TiO2, mentre il mezzo è uno strato di transizione di diversi stati di valenza, o anche un ossido non stechiometrico , che significa titanio e Il film di ossido superficiale della lega di titanio è una complessa struttura multistrato. Per quanto riguarda il loro processo di formazione, non può essere semplicemente inteso come la reazione diretta di Ti e O2. Alcuni ricercatori hanno proposto vari meccanismi di formazione. Gli studiosi russi ritengono che prima si formino gli idruri e poi sugli idruri si formi un film di ossido puro.
