Khả năng chống ăn mòn của Titan- Phần 1 – Giới thiệu

Có nhiều hợp kim titan có tính chất cơ lý được  phát triển cho ứng dụng nghành hàng không , vũ trụ.  Tuy nhiên, trong nhiều ứng công nghiệp, tính chất chống ăn mòn là một tính chất vô cùng quan trọng.

Các Titan nguyên chất và hợp kim titan được sư trong ngành công nghiệp như bảng 1. Chúng  ta sẽ thảo luận khả năng chống ăn mòn trong hướng dẫn này được giới hạn trong số lượng hợp kim như bảng trên.

phi kien ong titan

Theo nhiều nghiên cứu, khả năng chống ăn mòn của kim loại titan trong môi trường cụ thể được thảo luận qua một sự diễn giải của sự ảnh hưởng của các yếu tố ăn mòn đối với kim loại titan. Các nguyên tắc  được phác thảo và dữ liệu được đưa ra được sử dụng như là một hướng dẫn cho các ứng dụng của kim loại titan. Trong nhiều trường hợp, dữ liệu được tổng hợp từ phòng thí nghiệm. Trong môi trường thực tế thường chứa các tạp chất gây ra ảnh hưởng đến các kết quả. Đều kiện trao đổi nhiệt  hoặc sự kết tủa của các bã có thể là sau kết quả.

Kim loại titan được dùng phổ biến trong nhiều loại môi trường ăn mòn. Thông  thường titan grade 12 và grade 7 trong số các titan không hợp kim được dùng nhiều trong các môi trường ăn mòn cao. Titan grade 5 được dùng theo một cách khác ít chống ăn mòn hơn  nhưng vẫn tốt hơn với nhiều môi trường so với các cấu trúc kim loại khác.

Gần đây, ASTM đã hợp nhất các seri titan mới với hàm lượng 0.05%Pd. Có nhiều grade titan mới gần đây được xác nhận là có tính chống ăn mòn tốt hơn loại cũ chứa 0.15% Pd. Nhưng vẫn chưa có kết quả xem xét  tiết kiệm, giá cả.

Kim loại titan và hợp kim titan  có khả năng chống ăn mòn dưới sự tấn công của các hợp chất oxi hóa. Khả năng chống ăn mòn của kim loại titan là ổn định, bảo vệ mạnh mẽ của lớp màng oxit. Lớp màng được hình thành ngay khi được phản ứng với không khí hay độ ẩm. Tại nhiệt độ phòng độ dày lớp màng oxit titan khi để kim loại titan trong không khí là 12-16 angstroms. Sau 70 ngày , độ dày lớp màng là 50 angstroms. Nó tiếp tục dày lên với tốc độ chậm hơn 80-90 angstroms trong 545 ngày và 250 angstroms trong 4 năm. Lớp màng này được tang lên với các hợp chất có tính oxi hóa mạnh như khí nóng, điện phân hoặc các tác nhân oxi hóa như axit HNO3, CrO3….

Thành phần của lớp màng là từ TiO2, tại bề mặt là Ti2O3 được ngăn cách với nhau. Lơp màng này trong suốt,  rất mỏng và không thể nhìn thấy từ mắt thường.

Sự hiểu biết về khả năng chống ăn mòn của Titan cơ bản được nghiên cứu từ tính chất của lớp màng oxit. Lớp màng của oxit titan rất ổn định và chỉ bị tấn công bởi các hợp chất có tính oxi hóa mạnh đặt biệt là axit HCL.

Bài viết liên quan