1. Corrosion générale
Une corrosion uniforme se produit à la surface des échantillons ou des pièces en titane, formant une couche de produits de corrosion d'épaisseur uniforme, étroitement attachée à la surface du titane et ne se dilate généralement pas vers l'intérieur avec le temps, mais il existe des exceptions. Dans de nombreux milieux corrosifs, les performances de corrosion du titane sont aussi bonnes ou meilleures que celles d'autres métaux avec des couches protectrices. La corrosion du titane est généralement électrolytique, il existe donc une certaine relation entre la corrosion et le potentiel d'électrode et le courant électromoteur. La polarisation anodique et cathodique a également une forte influence sur le mécanisme et la vitesse de corrosion. Le potentiel du titane dépend largement des propriétés isolantes du film d'oxyde. Par conséquent, les caractéristiques du film d'oxyde sur la surface du titane jouent un rôle décisif dans sa résistance à la corrosion. Tous les facteurs qui peuvent améliorer la compacité du film d'oxyde, augmenter l'épaisseur du film d'oxyde et améliorer les propriétés isolantes du film d'oxyde sont tous propices à l'amélioration de la résistance à la corrosion. Au contraire, tout facteur réduisant la capacité de protection effective du film d'oxyde, qu'il soit mécanique ou chimique, fera chuter fortement la résistance à la corrosion du titane.
2. Corrosion locale
La corrosion du titane dans la plupart des conditions est de nature locale, et le degré de corrosion à un point est assez différent de celui à un autre point. La corrosion caverneuse, la corrosion par cavitation, la fissuration par corrosion sous contrainte, etc. sont des corrosions localisées. La corrosion caverneuse se produit principalement au niveau des brides ou des plis et dans les crevasses à proximité des dépôts, et elle ne se produira pas si la crevasse est trop petite ou trop grande. La corrosion par cavitation est une sorte de corrosion qui se produit dans l'ouverture, et elle se produit facilement en présence de CI-, Br- et I-plasma. La fissuration par corrosion sous contrainte est un type de corrosion qui se produit lorsque la pièce ou l'échantillon est sous l'action combinée d'une contrainte de traction et d'un environnement corrosif.
3. Abrasion
La forme de corrosion de l'échantillon ou de la pièce dans le fluide corrosif, en raison de l'action mécanique du fluide, la corrosion est accélérée, car le fluide peut enlever une partie ou la totalité des produits de corrosion, exposer de nouvelles surfaces et accélérer la corrosion.
La corrosion par contact avec des métaux dissemblables est également appelée corrosion galvanique. Dans un environnement corrosif, deux métaux ou pièces structurelles avec des potentiels différents sont placés. En cas de court-circuit électrique, le métal à faible potentiel va se corroder.
4. Sucer H2 ou H2 Crisp
Dans des conditions normales, le titane et les alliages de titane contiennent toujours du H2. Si H2 est extrait du matériau, lorsque la quantité d'extraction dépasse la limite de la solution solide, des hydrures cassants se forment, entraînant une fragilisation par l'hydrogène.
Dans la plupart des conditions, la corrosion du titane et des alliages de titane est de nature locale, et en même temps, le degré de corrosion à un point est très différent de celui à un autre point. Par conséquent, l'évaluation quantitative de la corrosion ne peut être basée que sur un grand nombre de matériaux statistiques, plutôt que sur les résultats de quelques échantillons. Un autre problème sérieux dans l'évaluation de la corrosion est quelle est la norme. La perte de masse est rarement utilisée et le degré de corrosion est principalement jugé en fonction de la perte de résistance, des changements d'apparence de surface ou de la perforation. En général, le processus de corrosion du titane et des alliages de titane est lent. A moins que vous ne soyez totalement inadapté aux conditions dans lesquelles vous vous trouvez. Afin d'évaluer correctement les performances du titane, il faut généralement des dizaines de jours voire plusieurs années de tests. Dans de nombreuses occasions, le titane et les alliages de titane se corrodent rapidement au début, puis ralentissent, et seule une faible corrosion se produit souvent à la fin. Cependant, dans certains cas, l'alliage de titane changera après un certain temps, et la structure et les performances changeront radicalement. Par conséquent, les tests d'utilisation à court terme ne sont pas totalement fiables. Il existe de nombreuses méthodes de test à usage rapide, mais en général, plus le test est rapide, plus la fiabilité des résultats est faible.
Le titane est l'un des métaux les plus thermodynamiquement instables. Son potentiel d'électrode standard est {{0}}.63V, et la surface est toujours recouverte d'un film mince et dense de TiO2. Par conséquent, le potentiel stable du titane et des alliages de titane tend à être positif. Par exemple, le titane est dans le potentiel stable dans l'eau de mer à 25 degrés est d'environ 0,09 V. Les potentiels d'électrode sont principalement calculés à partir de données thermodynamiques, et différentes données peuvent apparaître en raison de différentes sources de données, ce qui est normal.
La surface du titane et des alliages de titane présente toujours une fine couche de film d'oxyde qui se forme naturellement dans l'air. Son excellente résistance à la corrosion provient de l'existence d'un film d'oxyde stable, solide et de bonne protection en surface. . La résistance à la corrosion de ce film protecteur peut être exprimée par le rapport P/B. Ce n'est que lorsque la valeur P/B est supérieure à 1 qu'elle peut être protectrice. Sinon, la résistance à la corrosion sera faible, mais elle ne doit pas être supérieure à 2,5. Si elle est supérieure à cette valeur, la contrainte de compression dans le film d'oxyde augmentera, ce qui entraînera facilement la rupture du film d'oxyde et la résistance à la corrosion diminuera. , la meilleure valeur est de 1 à 2,5.
Le titane formera immédiatement un film d'oxyde dans l'atmosphère ou la solution aqueuse. L'épaisseur du film formé dans l'atmosphère à température ambiante est de 1,2 nm à 1,6 nm et augmentera avec le temps. Il passera à 5 nm après 70 jours et à 8 nm ~ 9 nm après 545 jours. . Des conditions d'oxydation artificiellement renforcées, telles que le chauffage, l'ajout d'oxydants ou l'oxydation anodique, etc., peuvent accélérer l'oxydation, augmenter l'épaisseur du film et améliorer la résistance à la corrosion.
Le film d'oxyde à la surface du titane et des alliages de titane n'est généralement pas une structure unique, et sa composition et sa structure sont liées aux conditions de formation. Habituellement, l'interface entre le film d'oxyde et l'environnement est principalement du TiO2, et l'interface entre le film d'oxyde et le métal peut être dominée par le TiO2, tandis que le milieu est une couche de transition d'états de valence différents, ou même un oxyde non stoechiométrique , ce qui signifie titane et Le film d'oxyde de surface de l'alliage de titane est une structure multicouche complexe. Quant à leur processus de formation, il ne peut pas être simplement compris comme la réaction directe de Ti et O2. Certains chercheurs ont proposé divers mécanismes de formation. Les érudits russes pensent que les hydrures se forment d'abord, puis qu'un film d'oxyde pur se forme sur les hydrures.
