Nyhed

Home/Nyhed/Detaljer

Korrosion af titan og titanlegeringer

generel korrosion

Ensartet korrosion forekommer på overfladen af ​​titaniumprøver eller emner, der danner et lag af korrosionsprodukter med ensartet tykkelse, tæt knyttet til titaniumoverfladen og udvider sig generelt ikke indad med tiden, men der er undtagelser. I mange korrosive medier er titaniums korrosionsevne lige så god som eller bedre end andre metaller (såsom aluminium) med et beskyttende lag. Korrosionen af ​​titanium er normalt elektrolytisk, så der er et vist forhold mellem korrosion og elektrodepotentiale og elektromotorisk strøm. Den anodiske og katodiske polarisering har også en stærk indflydelse på korrosionsmekanismen og -hastigheden. Potentialet af titanium afhænger i høj grad af oxidfilmens isolerende egenskaber. Derfor spiller egenskaberne af oxidfilmen på titaniumoverfladen en afgørende rolle for dens korrosionsbestandighed. Alle faktorer, der kan forbedre kompaktheden af ​​oxidfilmen, øge tykkelsen af ​​oxidfilmen og forbedre oxidfilmens isolerende egenskaber, er alle befordrende for forbedring af korrosionsbestandighed. Tværtimod vil enhver faktor, der reducerer den effektive beskyttelsesevne af oxidfilmen, uanset om den er mekanisk eller kemisk, få titaniums korrosionsbestandighed til at falde kraftigt.

Lokal korrosion

Korrosionen af ​​titanium under de fleste forhold er lokal af natur, og graden af ​​korrosion på et punkt er helt anderledes end på et andet punkt. Spaltekorrosion, kavitationskorrosion, spændingskorrosion osv. er lokaliseret korrosion. Spaltekorrosion forekommer for det meste ved flanger eller folder og i sprækker nær aflejringer, og det vil ikke forekomme, hvis sprækken er for lille eller for stor. Kavitationskorrosion er en slags korrosion, der opstår i åbningen, og det er let at opstå i nærvær af CI-, Br- og I-plasma. Spændingskorrosionsrevner er en slags korrosion, der opstår, når emnet eller prøven er under den kombinerede virkning af trækspænding og et korrosivt miljø.

slid

Korrosionsformen af ​​prøven eller emnet i det ætsende strømmende medium, på grund af væskens mekaniske virkning, accelereres korrosion, fordi væsken kan fjerne en del af eller alle korrosionsprodukterne, blotlægge nye overflader og accelerere korrosion.

Kontaktkorrosion af uens metaller kaldes også galvanisk korrosion. I et korrosivt miljø placeres to metaller eller konstruktionsdele med forskellige potentialer. I tilfælde af en elektrisk kortslutning vil metallet med et lavt potentiale korrodere.

Suge H2 eller H2 sprød

Under normale forhold indeholder titanium og titanlegeringer altid H2. Hvis H2 ekstraheres fra materialet, når ekstraktionsmængden overstiger fast opløsningsgrænsen, vil der dannes skøre hydrider, hvilket resulterer i brintskørhed.

Under de fleste forhold er korrosionen af ​​titanium og titanlegeringer af lokal karakter, og samtidig er korrosionsgraden på et punkt meget forskellig fra den på et andet punkt. Derfor kan den kvantitative vurdering af korrosion kun baseres på et stort antal statistiske materialer, snarere end resultaterne af nogle få prøver. Et andet alvorligt problem ved vurdering af korrosion er, hvad der er standarden. Massetab anvendes sjældent, og korrosionsgraden bedømmes for det meste ud fra styrketab, ændringer i overfladeudseende eller perforering. Generelt er korrosionsprocessen for titanium og titanlegeringer langsom. Med mindre du er helt uegnet til de forhold, du er under. For at kunne evaluere titaniums ydeevne korrekt, tager det normalt snesevis af dage eller endda flere års test. I mange tilfælde korroderer titanium og titanlegeringer hurtigt i begyndelsen, for derefter at sænke farten, og kun svag korrosion opstår ofte til sidst. I nogle tilfælde vil titanlegeringen dog ændre sig efter en periode, og strukturen og ydeevnen vil ændre sig drastisk. Derfor er kortvarige brugstests ikke helt pålidelige. Der er mange testmetoder til hurtig brug, men generelt gælder det, at jo hurtigere testen er, jo lavere er pålideligheden af ​​resultaterne.

Titanium er et af de mest termodynamisk ustabile metaller. Dens standardelektrodepotentiale er {{0}}.63V, og overfladen er altid dækket af en tynd og tæt TiO2-film. Derfor har det stabile potentiale af titanium og titanlegeringer en tendens til at være positivt. For eksempel er titanium i et stabilt potentiale i havvand ved 25 grader er omkring 0,09V. Elektrodepotentialer beregnes for det meste ud fra termodynamiske data, og forskellige data kan forekomme på grund af forskellige datakilder, hvilket er normalt.

Overfladen af ​​titanium og titanlegeringer har altid et tyndt lag oxidfilm, der naturligt dannes i luften. Dens fremragende korrosionsbestandighed kommer fra eksistensen af ​​en stabil, stærk vedhæftning og god beskyttelsesoxidfilm på overfladen. . Korrosionsbestandigheden af ​​denne beskyttelsesfilm kan udtrykkes ved P/B-forholdet. Kun når P/B-værdien er større end 1, kan den være beskyttende. Ellers vil korrosionsbestandigheden være lav, men den bør ikke være større end 2,5. Hvis den er større end denne værdi, vil trykspændingen i oxidfilmen stige, hvilket let vil få oxidfilmen til at briste og korrosionsbestandigheden falder. , den bedste værdi er 1~2,5.

Titanium vil straks danne en oxidfilm i atmosfæren eller vandig opløsning. Tykkelsen af ​​filmen dannet i atmosfæren ved stuetemperatur er 1,2 nm ~ 1,6 nm, og den vil stige med tiden. Det vil stige til 5nm efter 70 dage og 8nm~9nm efter 545 dage. . Kunstigt forstærkede oxidationsforhold, såsom opvarmning, tilsætning af oxidanter eller anodisk oxidation osv., kan accelerere oxidation, øge filmtykkelsen og forbedre korrosionsbestandigheden.

Oxidfilmen på overfladen af ​​titanium og titanlegeringer er generelt ikke en enkelt struktur, og dens sammensætning og struktur er relateret til dannelsesbetingelserne. Normalt er grænsefladen mellem oxidfilmen og miljøet for det meste TiO2, og grænsefladen mellem oxidfilmen og metallet kan være domineret af TiO2, og midten er et overgangslag med forskellige valenstilstande eller endda et ikke-støkiometrisk oxid , hvilket betyder titanium og Overfladeoxidfilmen af ​​titanlegering er en kompleks flerlagsstruktur. Hvad angår deres dannelsesproces, kan det ikke blot forstås som den direkte reaktion af Ti og O2. Nogle forskere har foreslået forskellige dannelsesmekanismer. Russiske forskere mener, at hydrider dannes først, og derefter dannes en ren oxidfilm på hydriderne.

Kontakt

TLF: plus 8618992731201

FAX: 0917-3873009

EMAIL:zhangjixia@bjygti.com

TILFØJ: 1502, Blok A, Chuang Yi-bygningen

nr. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Kina