1. Corrosión general
La corrosión uniforme ocurre en la superficie de las muestras o piezas de trabajo de titanio, formando una capa de productos de corrosión con un espesor uniforme, firmemente adherida a la superficie de titanio y, por lo general, no se expande hacia adentro con el tiempo, pero hay excepciones. En muchos medios corrosivos, el comportamiento frente a la corrosión del titanio es tan bueno o mejor que el de otros metales con capas protectoras. La corrosión del titanio suele ser electrolítica, por lo que existe cierta relación entre la corrosión y el potencial de electrodo y la corriente electromotriz. La polarización anódica y catódica también tiene una fuerte influencia en el mecanismo y la velocidad de corrosión. El potencial del titanio depende en gran medida de las propiedades aislantes de la película de óxido. Por tanto, las características de la película de óxido sobre la superficie del titanio juegan un papel decisivo en su resistencia a la corrosión. Todos los factores que pueden mejorar la compacidad de la película de óxido, aumentar el grosor de la película de óxido y mejorar las propiedades aislantes de la película de óxido conducen a la mejora de la resistencia a la corrosión. Por el contrario, cualquier factor que reduzca la capacidad de protección efectiva de la película de óxido, ya sea mecánico o químico, hará que la resistencia a la corrosión del titanio disminuya drásticamente.
2. Corrosión local
La corrosión del titanio en la mayoría de las condiciones es de naturaleza local, y el grado de corrosión en un punto es muy diferente al de otro punto. La corrosión por fisuras, la corrosión por cavitación, el agrietamiento por corrosión bajo tensión, etc. son corrosión localizada. La corrosión por grietas ocurre principalmente en las bridas o pliegues y en las grietas cerca de los depósitos, y no ocurrirá si la grieta es demasiado pequeña o demasiado grande. La corrosión por cavitación es un tipo de corrosión que ocurre en la abertura y es fácil que ocurra en presencia de plasma CI, Br e I. El agrietamiento por corrosión bajo tensión es un tipo de corrosión que se produce cuando la pieza de trabajo o la muestra se encuentran bajo la acción combinada de la tensión de tracción y un entorno corrosivo.
3. Abrasión
La forma de corrosión de la muestra o pieza de trabajo en el medio fluido corrosivo, debido a la acción mecánica del fluido, acelera la corrosión, porque el fluido puede eliminar parte o la totalidad de los productos de corrosión, exponer nuevas superficies y acelerar la corrosión.
La corrosión por contacto de metales disímiles también se denomina corrosión galvánica. En un ambiente corrosivo se colocan dos metales o partes estructurales con diferentes potenciales. En el caso de un cortocircuito eléctrico, el metal con un potencial bajo se corroerá.
4. Chupar H2 o H2 Crisp
En condiciones normales, el titanio y las aleaciones de titanio siempre contienen H2. Si se extrae H2 del material, cuando la cantidad de extracción supere el límite de solución sólida, se formarán hidruros quebradizos, lo que provocará la fragilización por hidrógeno.
En la mayoría de las condiciones, la corrosión del titanio y las aleaciones de titanio es de naturaleza local y, al mismo tiempo, el grado de corrosión en un punto es muy diferente al de otro punto. Por lo tanto, la evaluación cuantitativa de la corrosión solo puede basarse en una gran cantidad de materiales estadísticos, en lugar de los resultados de unas pocas muestras. Otro problema serio en la evaluación de la corrosión es cuál es el estándar. La pérdida de masa rara vez se usa, y el grado de corrosión se juzga principalmente en función de la pérdida de resistencia, los cambios en la apariencia de la superficie o la perforación. En general, el proceso de corrosión del titanio y las aleaciones de titanio es lento. A menos que seas completamente inadecuado para las condiciones en las que te encuentras. Para evaluar correctamente el rendimiento del titanio, generalmente se necesitan decenas de días o incluso varios años de pruebas. En muchas ocasiones, el titanio y las aleaciones de titanio se corroen rápidamente al principio, luego se ralentizan y al final solo se produce una corrosión débil. Sin embargo, en algunos casos, la aleación de titanio cambiará después de un período de tiempo y la estructura y el rendimiento cambiarán drásticamente. Por lo tanto, las pruebas de uso a corto plazo no son completamente confiables. Existen muchos métodos de prueba de uso rápido, pero en general, cuanto más rápida sea la prueba, menor será la confiabilidad de los resultados.
El titanio es uno de los metales termodinámicamente más inestables. Su potencial de electrodo estándar es {{0}}.63V, y la superficie siempre está cubierta con una película fina y densa de TiO2. Por lo tanto, el potencial estable del titanio y las aleaciones de titanio tiende a ser positivo. Por ejemplo, el titanio tiene un potencial estable en el agua de mar a 25 grados y es de aproximadamente 0,09 V. Los potenciales de los electrodos se calculan principalmente a partir de datos termodinámicos y pueden aparecer diferentes datos debido a diferentes fuentes de datos, lo cual es normal.
La superficie del titanio y las aleaciones de titanio siempre tiene una fina capa de película de óxido que se forma naturalmente en el aire. Su excelente resistencia a la corrosión proviene de la existencia de una película de óxido estable, fuerte adherencia y buena protección en la superficie. . La resistencia a la corrosión de esta película protectora se puede expresar mediante la relación P/B. Solo cuando el valor P/B es mayor que 1 puede ser protector. De lo contrario, la resistencia a la corrosión será baja, pero no debe ser superior a 2,5. Si es mayor que este valor, la tensión de compresión en la película de óxido aumentará, lo que hará que la película de óxido se rompa fácilmente y la resistencia a la corrosión disminuirá. , el mejor valor es 1~2.5.
El titanio formará inmediatamente una película de óxido en la atmósfera o solución acuosa. El grosor de la película formada en la atmósfera a temperatura ambiente es de 1,2 nm~1,6 nm y aumentará con el tiempo. Aumentará a 5nm después de 70 días y 8nm~9nm después de 545 días. . Las condiciones de oxidación reforzadas artificialmente, como el calentamiento, la adición de oxidantes o la oxidación anódica, etc., pueden acelerar la oxidación, aumentar el espesor de la película y mejorar la resistencia a la corrosión.
La película de óxido en la superficie del titanio y las aleaciones de titanio generalmente no es una estructura única, y su composición y estructura están relacionadas con las condiciones de formación. Por lo general, la interfaz entre la película de óxido y el medio ambiente es principalmente TiO2, y la interfaz entre la película de óxido y el metal puede estar dominada por TiO2, mientras que el medio es una capa de transición de diferentes estados de valencia, o incluso un óxido no estequiométrico. , lo que significa titanio y La película de óxido superficial de aleación de titanio es una estructura compleja de múltiples capas. En cuanto a su proceso de formación, no puede entenderse simplemente como la reacción directa de Ti y O2. Algunos investigadores han propuesto varios mecanismos de formación. Los eruditos rusos creen que los hidruros se forman primero y luego se forma una película de óxido puro sobre los hidruros.