Титан можно легировать железом, алюминием, ванадием и молибденом для получения прочных и легких сплавов для аэрокосмической промышленности (реактивные двигатели, ракеты и космические корабли), военной промышленности, промышленных процессов (химическая и нефтехимическая промышленность, опреснительные установки, целлюлоза и бумага), автомобильной промышленности, для работы в морских условиях, человеческих имплантатов и другие применения. Помимо низкой плотности и высокой удельной прочности, еще одним важным преимуществом титанового сплава является его хорошая коррозионная стойкость. Однако в реальных производственных условиях титановые сплавы по-прежнему подвергаются различным видам коррозии. В этом посте вы узнаете о 4 различных типах коррозии металлического титана.
Щелевая коррозия
Щелевая коррозия – явление, при котором локальная коррозия возникает из-за застоя электролитов в зазоре металлических деталей. Коррозионная стойкость металла зависит от наличия на его поверхности сверхтонкой защитной оксидной пленки (пассивной пленки), то же самое и с титаном (в зависимости от оксида титана). Однако при определенных условиях оксидная пленка может разложиться, поэтому металл легко подвергается коррозии. В целом, к щелевой коррозии предъявляются следующие требования: щель должна иметь достаточную ширину, чтобы обеспечить проникновение корроданта, но также достаточно узкую, чтобы гарантировать, что корродант останется застойным. Поэтому щелевая коррозия обычно возникает в зазоре шириной в несколько микрометров. Щелевую коррозию можно преодолеть, принимая во внимание конструкцию компонентов, особенно избегая образования щелей или, по крайней мере, оставляя их как можно более открытыми.
Точечная коррозия
Титан не подвержен питтинговой коррозии в большинстве растворов солей, но питтинговая коррозия склонна возникать в неводных растворах и кипящих растворах хлоридов высокой концентрации. Ионы галогена в растворе разъедают пассивную пленку (оксид титана) на поверхности титана, а затем возникает питтинговая коррозия, когда ионы галогена диффундируют внутрь титана. Некоторые органические среды также изъязвляются титановыми сплавами в растворах галогенов. Питтинговая коррозия титановых сплавов в растворах галогенов обычно происходит в средах с высокой концентрацией и высокой температурой.
Водородной хрупкости
Водородное охрупчивание (HE), также известное как водородное растрескивание или водородное повреждение, является одной из причин раннего выхода из строя титановых сплавов. Хотя пассивная пленка на поверхности титана и его титанового сплава имеет высокую прочность, металл с более высокой прочностью обычно более чувствителен к водородному охрупчиванию, и поэтому легко возникает водородная хрупкость.
Контактная коррозия
Титановые сплавы склонны к контактной коррозии в следующих двух типах сред: первый тип — водопроводная вода, раствор соли, морская вода, атмосфера, HNO3, уксусная кислота и т. д. Второй тип — H2SO4, HCl и т.п. Анодная обработка обычно используется для формирования модифицированного слоя на поверхности подложки, препятствующего контактной коррозии.
