Passiveringsbeteende hos titanlegering

Titan rankas som tionde bland grundämnena i jordens' s skorpa och dess innehåll är mycket rikligt. Vikten av titan är exceptionellt lätt med en densitet på endast 4,5 gcm-3, så den specifika styrkan för titan och titanlegeringar är den största bland vanliga tekniska metallmaterial. Dessutom används titanlegeringar i stor utsträckning inom många områden inom havsteknik på grund av deras utmärkta korrosionsbeständighet, icke-magnetiska egenskaper, miljöskydd och föroreningsfria fördelar, och är kända som" marin metall" och&", nationell strategisk metall GG".


På grund av den täta passiveringsfilmen på ytan av titanlegeringen finns det ingen uppenbar korrosionstendens i den CL-innehållande havsvattenmiljön. Korrosionsbeständigheten hos titanlegeringen i den marina miljön är den näst enda för den inerta metallplatinen, och det finns ingen skada såsom gropkorrosion. Större lokal korrosionskänslighet. Men titanlegeringar är inte perfekta. Titanlegeringar TA2 och TC4 visar betydande sprickkorrosionsmärken på ytan efter exponering för högtemperatur havsvatten i 7 dagar. Dessutom har titanlegeringar dålig slitstyrka, höga friktionskoefficienter och benägen för vidhäftningsförslitning, vilket förvärrar trötthetsfel och till och med leder till avskalning. Det är värt att notera att friktion och slitage på titanlegeringar är nära relaterade till de fysiska och kemiska processerna för deras ytpassivationsbeteende. Eftersom passiveringsfilmen på den passiva metallytan förstörs kommer det nakna metallsubstratet att exponeras direkt för havsvattenmiljön. Vid detta tillfälle bestämmer passiveringsprestandan direkt längden på materialets&# 39: s livslängd, så passiveringsbeteendet har varit nyckeln till att bestämma tendensen och graden av korrosion hos passiva metaller efter ytskador under service.


Titan är aktivt med termodynamiska egenskaper, så passiveringspotentialen är relativt negativ -1,63VHON. På grund av detta är ytan av titan mycket lätt att bilda ett oxidskikt i den marina miljön. Enligt teorin för koordinationsfält är passiveringsfenomenet titan relaterat till elektronvakanserna i det sekundära yttre d-skiktet, det vill säga syre fungerar som en givare, vakanser fungerar som acceptorer och syre och vakanser kombineras för att bilda en oxid filma. Det kan ses att metaller med d-skiktelektronvakanser teoretiskt kan bilda legeringar med bättre korrosionsbeständighet med Ti, såsom Mo, Cr, Zr och så vidare. Därför är tillsatsen av olika legeringselement i titanlegeringar av stor betydelse för att förbättra korrosionsbeständighet och termodynamisk stabilitet. Namnet på titanlegeringar baseras på typen av organisation. TA står för α titanlegering, TB står för β titanlegering och TC står för (α + β) titanlegering, och numret omedelbart efter representerar legeringens serienummer. Bland dem är TC4 den vanligaste titanlegeringen för marina applikationer, så det mesta av korrosionselektrokemi handlar om TC4, inklusive gropkorrosion, väteförstörning, galvanisk korrosion och sprickkorrosion. TC6, TC11 och TC18 finns ofta i viktiga delar av militära flygplan som blad, roterande delar och fästelement. På grund av det långsiktiga behovet av att ta av och parkera på offshore-plattformar blandas saltdamm och saltdimma i havsatmosfären på titanlegeringsytan för att absorbera fukt och delikatens. Korrosion uppstår. För närvarande är forskning om korrosion av titanlegeringar fortfarande knappa jämfört med järnbaserade och nickelbaserade, men korrosionsproblemen som uppstår vid tillämpningen av titanlegeringar har också väckt mer och mer uppmärksamhet och relaterade undersökningar ökar år för år .