일반적인 부식
균일한 부식은 티타늄 시료 또는 가공물의 표면에 발생하여 균일한 두께의 부식 생성물 층을 형성하고 티타늄 표면에 견고하게 부착되며 일반적으로 시간이 지나도 안쪽으로 팽창하지 않지만 예외가 있습니다. 많은 부식성 매체에서 티타늄의 부식 성능은 보호층이 있는 다른 금속(알루미늄 등)과 같거나 더 좋습니다. 티타늄의 부식은 일반적으로 전해이므로 부식과 전극 전위 및 기전력 사이에는 일정한 관계가 있습니다. 양극 및 음극 분극도 부식 메커니즘과 속도에 큰 영향을 미칩니다. 티타늄의 잠재력은 주로 산화막의 절연 특성에 따라 달라집니다. 따라서 티타늄 표면의 산화막 특성이 내식성에 결정적인 역할을 합니다. 산화피막의 치밀성을 향상시키고, 산화피막의 두께를 증가시키며, 산화피막의 절연성을 향상시킬 수 있는 모든 요소는 모두 내식성 향상에 도움이 된다. 반대로 기계적이든 화학적이든 산화 피막의 효과적인 보호 능력을 감소시키는 요인은 티타늄의 내식성을 급격히 떨어뜨립니다.
국부 부식
대부분의 조건에서 티타늄의 부식은 본질적으로 국부적이며 한 지점의 부식 정도는 다른 지점의 부식 정도와 상당히 다릅니다. 틈새 부식, 캐비테이션 부식, 응력 부식 균열 등은 국부 부식입니다. 틈새부식은 주로 플랜지나 접힘부, 퇴적물 근처의 틈새에서 발생하며 틈새가 너무 작거나 크면 발생하지 않는다. 캐비테이션 부식은 개구부에서 발생하는 부식의 일종으로 CI-, Br-, I-플라즈마가 존재할 때 발생하기 쉽다. 응력 부식 균열은 공작물이나 샘플이 인장 응력과 부식 환경이 결합된 작용을 받을 때 발생하는 일종의 부식입니다.
연마
유체의 기계적 작용으로 인해 부식성 유동 매체에서 샘플 또는 공작물의 부식 형태는 유체가 부식 생성물의 일부 또는 전부를 제거하고 새로운 표면을 노출시키고 부식을 가속화할 수 있기 때문에 부식이 가속화됩니다.
이종 금속의 접촉 부식은 갈바닉 부식이라고도 합니다. 부식성 환경에서는 전위가 다른 두 개의 금속 또는 구조 부품이 배치됩니다. 전기 단락의 경우 전위가 낮은 금속이 부식됩니다.
흡입 H2 또는 H2 선명한
정상적인 조건에서 티타늄 및 티타늄 합금은 항상 H2를 포함합니다. 재료에서 H2가 추출되면 추출량이 고용 한도를 초과하면 취성 수소화물이 형성되어 수소 취성이 발생합니다.
대부분의 조건에서 티타늄 및 티타늄 합금의 부식은 본질적으로 국소적이며 동시에 한 지점의 부식 정도는 다른 지점의 부식 정도와 매우 다릅니다. 따라서 부식의 정량적 평가는 소수의 샘플 결과가 아닌 다수의 통계 자료를 기반으로 할 수 밖에 없습니다. 부식 평가의 또 다른 심각한 문제는 기준이 무엇인가입니다. Mass loss는 거의 사용되지 않으며 부식의 정도는 주로 강도손실, 표면외관변화, 천공 등으로 판단한다. 일반적으로 티타늄 및 티타늄 합금의 부식 과정은 느립니다. 당신이 처한 조건에 완전히 부적합하지 않는 한. 티타늄의 성능을 제대로 평가하기 위해서는 보통 수십 일, 심지어는 몇 년의 테스트가 필요합니다. 많은 경우에 티타늄 및 티타늄 합금은 처음에 빠르게 부식된 다음 속도가 느려지고 결국에는 약한 부식만 발생하는 경우가 많습니다. 그러나 어떤 경우에는 티타늄 합금이 일정 기간이 지나면 변경되어 구조와 성능이 크게 변경됩니다. 따라서 단기 사용 테스트는 완전히 신뢰할 수 없습니다. 신속하게 사용하는 많은 테스트 방법이 있지만 일반적으로 테스트가 빠를수록 결과의 신뢰성이 떨어집니다.
티타늄은 열역학적으로 가장 불안정한 금속 중 하나입니다. 표준 전극 전위는 {0}}.63V이며 표면은 항상 얇고 조밀한 TiO2 막으로 덮여 있습니다. 따라서 티타늄 및 티타늄 합금의 안정적인 잠재력은 긍정적인 경향이 있습니다. 예를 들어, 티타늄은 25도에서 해수에서 안정적인 전위는 약 0.09V입니다. 전극 전위는 대부분 열역학 데이터에서 계산되며 데이터 소스가 다르기 때문에 다른 데이터가 나타날 수 있으며 이는 정상입니다.
티타늄 및 티타늄 합금의 표면에는 항상 공기 중에서 자연적으로 형성되는 얇은 산화막이 있습니다. 우수한 내식성은 표면에 안정적이고 강한 접착력과 우수한 보호 산화막이 존재하기 때문입니다. . 이 보호막의 내식성은 P/B 비율로 나타낼 수 있습니다. P/B 값이 1보다 큰 경우에만 보호할 수 있습니다. 그렇지 않으면 내식성이 낮아지지만 2.5보다 크지 않아야 합니다. 이 값보다 크면 산화 피막의 압축 응력이 증가하여 산화 피막이 쉽게 파열되고 내식성이 감소합니다. , 가장 좋은 값은 1~2.5입니다.
티타늄은 대기 또는 수용액에서 즉시 산화막을 형성합니다. 실온에서 대기 중에서 형성되는 막의 두께는 1.2nm~1.6nm이며, 시간이 지남에 따라 증가한다. 70일 후에는 5nm로, 545일 후에는 8nm~9nm로 증가합니다. . 가열, 산화제 첨가 또는 양극 산화 등과 같이 인위적으로 강화된 산화 조건은 산화를 가속화하고 피막 두께를 증가시키며 내식성을 향상시킬 수 있습니다.
티타늄 및 티타늄 합금 표면의 산화막은 일반적으로 단일 구조가 아니며 그 구성 및 구조는 형성 조건과 관련이 있습니다. 일반적으로 산화막과 환경 사이의 계면은 대부분 TiO2이며 산화막과 금속 사이의 계면은 TiO2가 지배적일 수 있으며 중간은 다른 원자가 상태의 전이층이거나 심지어 비화학량론적 산화물입니다. , 티타늄을 의미하고 티타늄 합금의 표면 산화막은 복잡한 다층 구조입니다. 이들의 형성 과정은 단순히 Ti와 O2의 직접적인 반응으로 이해될 수 없다. 일부 연구자들은 다양한 형성 메커니즘을 제안했습니다. 러시아 학자들은 수소화물이 먼저 형성되고 그 다음에 순수한 산화막이 수소화물 위에 형성된다고 믿는다.
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