1. Ăn mòn chung
Sự ăn mòn đồng nhất xảy ra trên bề mặt của các mẫu hoặc phôi titan, tạo thành một lớp sản phẩm ăn mòn có độ dày đồng đều, bám chặt vào bề mặt titan và thường không mở rộng vào trong theo thời gian, nhưng vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Trong nhiều phương tiện ăn mòn, hiệu suất ăn mòn của titan tốt hoặc tốt hơn so với các kim loại khác có lớp bảo vệ. Sự ăn mòn của titan thường là điện phân, do đó, có một mối quan hệ nhất định giữa sự ăn mòn và thế điện cực và dòng điện động. Sự phân cực anốt và catốt cũng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến cơ chế và tốc độ ăn mòn. Tiềm năng của titan phụ thuộc phần lớn vào đặc tính cách điện của màng oxit. Do đó, các đặc tính của màng oxit trên bề mặt titan đóng vai trò quyết định trong khả năng chống ăn mòn của nó. Tất cả các yếu tố có thể cải thiện độ nén của màng oxit, tăng độ dày của màng oxit và cải thiện tính chất cách điện của màng oxit đều có lợi cho việc cải thiện khả năng chống ăn mòn. Ngược lại, bất kỳ yếu tố nào làm giảm khả năng bảo vệ hiệu quả của màng oxit, dù là cơ học hay hóa học, sẽ làm cho khả năng chống ăn mòn của titan giảm mạnh.
2. Ăn mòn cục bộ
Sự ăn mòn của titan trong hầu hết các điều kiện có tính chất cục bộ và mức độ ăn mòn tại một điểm hoàn toàn khác với mức độ ăn mòn tại một điểm khác. Ăn mòn kẽ hở, ăn mòn tạo bọt, nứt ăn mòn do ứng suất, v.v ... là ăn mòn cục bộ. Sự ăn mòn kẽ hở chủ yếu xảy ra ở các mặt bích hoặc nếp gấp và ở các kẽ hở gần cặn lắng, và nó sẽ không xảy ra nếu kẽ hở quá nhỏ hoặc quá lớn. Ăn mòn lỗ hổng là một loại ăn mòn xảy ra khi mở và rất dễ xảy ra khi có CI-, Br- và I-plasma. Nứt do ăn mòn ứng suất là một loại ăn mòn xảy ra khi phôi hoặc mẫu chịu tác động kết hợp của ứng suất kéo và môi trường ăn mòn.
3. Mài mòn
Dạng ăn mòn của mẫu hoặc phôi trong môi trường chảy ăn mòn, do tác động cơ học của chất lỏng, quá trình ăn mòn được tăng tốc, vì chất lỏng có thể lấy đi một phần hoặc toàn bộ sản phẩm ăn mòn, làm lộ ra các bề mặt mới và tăng tốc độ ăn mòn.
Ăn mòn tiếp xúc kim loại không giống nhau còn được gọi là ăn mòn điện. Trong môi trường ăn mòn, hai kim loại hoặc bộ phận kết cấu có điện thế khác nhau được đặt vào. Trong trường hợp đoản mạch, kim loại có điện thế thấp sẽ bị ăn mòn.
4. Hút H2 hoặc H2 sắc nét
Ở điều kiện thường, titan và hợp kim của titan luôn chứa H2. Nếu H2 được chiết xuất từ vật liệu, khi lượng chiết xuất vượt quá giới hạn dung dịch rắn, các hydrua giòn sẽ được hình thành, dẫn đến hiện tượng dòn hydro.
Trong hầu hết các điều kiện, sự ăn mòn của titan và hợp kim titan có tính chất cục bộ, đồng thời, mức độ ăn mòn tại một điểm rất khác so với mức độ ăn mòn tại một điểm khác. Do đó, việc đánh giá định lượng ăn mòn chỉ có thể dựa trên một số lượng lớn các tài liệu thống kê, thay vì kết quả của một vài mẫu. Một vấn đề nghiêm trọng khác trong việc đánh giá sự ăn mòn là tiêu chuẩn là gì. Mất mát khối lượng hiếm khi được sử dụng và mức độ ăn mòn chủ yếu được đánh giá dựa trên sự mất mát sức mạnh, thay đổi bề mặt hoặc thủng. Nói chung, quá trình ăn mòn của titan và hợp kim titan diễn ra chậm. Trừ khi bạn hoàn toàn không phù hợp với điều kiện mà bạn đang có. Để đánh giá chính xác hiệu suất của titan, thường phải mất hàng chục ngày, thậm chí vài năm thử nghiệm. Trong nhiều trường hợp, titan và hợp kim titan bị ăn mòn nhanh ngay từ đầu, sau đó chậm lại và cuối cùng chỉ xảy ra ăn mòn yếu. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, hợp kim titan sẽ thay đổi sau một thời gian, cấu trúc và hiệu suất sẽ thay đổi đáng kể. Do đó, các thử nghiệm sử dụng ngắn hạn không hoàn toàn đáng tin cậy. Có nhiều phương pháp thử nghiệm sử dụng nhanh, nhưng nhìn chung, thử nghiệm càng nhanh thì độ tin cậy của kết quả càng thấp.
Titan là một trong những kim loại không bền nhiệt động nhất. Thế điện cực tiêu chuẩn của nó là {{0}}.63V, và bề mặt luôn được bao phủ bởi một màng TiO2 mỏng và đặc. Do đó, tiềm năng ổn định của titan và hợp kim titan có xu hướng tích cực. Ví dụ, titan có điện thế ổn định trong nước biển ở 25 độ là khoảng 0,09V. Điện thế điện cực chủ yếu được tính toán từ dữ liệu nhiệt động lực học và các dữ liệu khác nhau có thể xuất hiện do các nguồn dữ liệu khác nhau, điều này là bình thường.
Bề mặt của titan và hợp kim titan luôn có một lớp màng oxit mỏng được hình thành tự nhiên trong không khí. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của nó đến từ sự tồn tại của một màng oxit ổn định, bám dính mạnh và bảo vệ tốt trên bề mặt. . Khả năng chống ăn mòn của màng bảo vệ này có thể được biểu thị bằng tỷ lệ P/B. Chỉ khi giá trị P/B lớn hơn 1 thì nó mới có tính bảo vệ. Nếu không, khả năng chống ăn mòn sẽ thấp, nhưng không được lớn hơn 2,5. Nếu lớn hơn giá trị này, ứng suất nén trong màng oxit sẽ tăng lên, dễ gây vỡ màng oxit và khả năng chống ăn mòn giảm. , giá trị tốt nhất là 1~2,5.
Titan sẽ ngay lập tức tạo thành màng oxit trong khí quyển hoặc dung dịch nước. Độ dày của màng hình thành trong khí quyển ở nhiệt độ phòng là 1,2nm ~ 1,6nm và sẽ tăng theo thời gian. Nó sẽ tăng lên 5nm sau 70 ngày và 8nm~9nm sau 545 ngày. . Các điều kiện oxy hóa được tăng cường nhân tạo, chẳng hạn như gia nhiệt, thêm chất oxy hóa hoặc oxy hóa anốt, v.v., có thể đẩy nhanh quá trình oxy hóa, tăng độ dày màng và cải thiện khả năng chống ăn mòn.
Màng oxit trên bề mặt của hợp kim titan và titan thường không phải là một cấu trúc đơn lẻ, thành phần và cấu trúc của nó có liên quan đến các điều kiện hình thành. Thông thường, bề mặt tiếp xúc giữa màng oxit và môi trường chủ yếu là TiO2, và bề mặt tiếp xúc giữa màng oxit và kim loại có thể do TiO2 chi phối, trong khi ở giữa là lớp chuyển tiếp có các trạng thái hóa trị khác nhau, hoặc thậm chí là oxit không cân bằng hóa học. , có nghĩa là titan và màng oxit bề mặt của hợp kim titan là một cấu trúc nhiều lớp phức tạp. Còn về quá trình hình thành của chúng, không thể hiểu đơn giản là phản ứng trực tiếp giữa Ti và O2. Một số nhà nghiên cứu đã đề xuất các cơ chế hình thành khác nhau. Các học giả Nga tin rằng các hydrua được hình thành trước, sau đó một màng oxit tinh khiết được hình thành trên các hydrua.
