Titanning korroziyaga chidamliligi tamoyillari

Titan juda korroziyaga chidamli metalldir. Biroq, titan uchun termodinamik ma'lumotlar titanning termodinamik jihatdan juda beqaror metall ekanligini ko'rsatadi. Titanni Ti2+ hosil qilish uchun eritish mumkin bo'lsa, uning standart elektrod potentsiali juda manfiy (-1,63V) va uning yuzasi doimo zerikarli titan oksidi plyonkasi bilan qoplangan. Bu titanning barqarorlashtiruvchi potentsialini doimiy ravishda ijobiy qiladi, masalan, titanning dengiz suvida 25 daraja stabillashadigan potentsiali taxminan +0,09V ni tashkil qiladi.

Titan elektrod reaktsiyasining potentsial ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, uning yuzasi juda faol, odatda havoda tabiiy ravishda hosil bo'lgan oksidli plyonka qatlami bilan qoplangan, bu barqarorlik qatlami, kuchli yopishqoqlik, himoya oksidi plyonkasi, mukammal korroziyaga chidamliligini aniqlaydi. titan. Nazariy jihatdan, himoya oksidi plyonkasining Pilling / Bedworth nisbati 1 dan katta bo'lishi kerak. Agar nisbat 1 dan kam bo'lsa, oksid plyonkasi metall sirtini to'liq qoplay olmaydi va himoya rolini o'ynamaydi. Agar bu nisbat juda katta bo'lsa, oksid plyonkasidagi bosim stressi mos ravishda oshib, oksid plyonkasining yorilishi osonlik bilan yuzaga keladi, shuningdek, himoya rolini o'ynay olmaydi. Titan P / B nisbati oksidli plyonkaning tarkibi va tuzilishi har xil, 1 ~ 2,5 orasida.

Atmosferada yoki suvli eritmada titan yuzasiga ta'sir qilish darhol yangi oksidli plyonka hosil qiladi, masalan, xona haroratida atmosferada oksid plyonkasi qalinligi taxminan 1,2 ~ 1,6 nm va vaqtni uzaytirish va qalinlashishi bilan 70 kundan keyin. 5 nm tabiiy qalinlashuv, 8 ~ 9 nm asta-sekin o'sishidan 545 kun o'tgach. Oksidlanish sharoitlarini sun'iy ravishda kuchaytirish (isitish, oksidlovchi vosita yoki anodik oksidlanish va boshqalar kabi) oksid plyonkasi o'sishining sirtini tezlashtirishi va qalinroq oksidi plyonkasini olishi mumkin. O'sish va qalinroq oksidli plyonka olish, shu bilan titanning korroziyaga chidamliligini yaxshilaydi. Shuning uchun hosil bo'lgan oksid plyonkasining anodik oksidlanishi va termal oksidlanishi titanning korroziyaga chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi.

Titan oksidi plyonkasi (shu jumladan, termal oksidlanish plyonkasi yoki anodik oksidlanish plyonkasi) odatda yagona tuzilma emas, sharoitlar va o'zgarishlar hosil bo'lishi bilan oksidning tarkibi va tuzilishi. Umuman olganda, TiO2 oksid plyonkasi va atrof-muhit o'rtasidagi interfeysda mavjud bo'lishi mumkin, TiO esa oksid plyonkasi va metall o'rtasidagi interfeysda hukmronlik qilishi mumkin. Ularning orasida turli valentlik holatlariga ega bo'lgan o'tish qatlamlari yoki hatto kimyoviy bo'lmagan ekvivalent oksidlar bo'lishi mumkin, bu titanning oksid plyonkasi ko'p qatlamli tuzilishga ega ekanligini anglatadi. Ushbu oksid plyonkasini hosil qilish jarayoniga kelsak, uni titan va kislorod o'rtasidagi bevosita reaktsiya natijasida oddiygina tushunish mumkin emas.