Titanyum demir gibi paslanmaz ancak aşırı koşullar altında lokal korozyona maruz kalabilir.
Aşağıda malzeme bilimi ve mühendislik uygulamalarına dayanan sistematik bir analiz bulunmaktadır.
I. Temel Sonuç: Titanyumun "Pas-Serbest" Mekanizması
Pasivasyon Film Koruması: Titanyum, havada veya suda hızla yalnızca 1-10 nanometre kalınlığında yoğun bir titanyum oksit (TiO₂) filmi oluşturur. Bu film kendi kendini-iyileştiriyor; mekanik olarak çizilse bile oksitleyici bir ortamda hızla yenilenebilir ve daha fazla korozyonu önleyebilir.
Kimyasal Eylemsizlik: Titanyum çoğu asit, alkali ve tuz çözeltisine (deniz suyu, klorürler, limon suyu ve sirke dahil) karşı son derece güçlü kimyasal eylemsizlik sergiler ve metal iyonlarını serbest bırakmaz. Bu nedenle tıbbi implantlarda ve gıdayla temas eden malzemelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Terminoloji Açıklama: "Paslanma" özellikle hidratlanmış demir oksitlerin (Fe₂O₃·nH₂O) korozyonunu ifade eder. Titanyum bu tür ürünler üretmez. Günlük dilde "titanyum paslanmaz" ifadesi aslında "titanyum paslanmaz" ifadesinin günlük dilde ifadesidir.
II. Korozyon Direnci Verilerinin Karşılaştırılması (Tipik Ortam)
| Çevre koşulları | Korozyon oranı (mm/a) | Malzeme | Notlar |
|---|---|---|---|
| %3,5 NaCl Deniz suyu | 0,001'den küçük veya ona eşit | Sınıf 2, Saf Titanyum | Neredeyse tekdüze bir korozyon yoktur ve oyuklanma korozyonu riski son derece düşüktür. |
| %5 HCl(35 derece) | 1.27 | Sınıf 2, Saf Titanyum | Rakamlar yüksek görünse de ekipmanın et kalınlığının çok ince olması nedeniyle hala mühendislik riskleri mevcut (<0.5mm). |
| %3,5 NaCl + 110 derece | >0.1 | Sınıf 2, Saf Titanyum | Önemli çatlak korozyonu 8 ay içinde ekipmanın arızalanmasına yol açtı. |
| %3,5 NaCl | 0,003'ten küçük veya ona eşit | Gr7 (Ti-Mo alaşımı) | Molibden, pasifleştirme filminin stabilitesini arttırır ve korozyon direncini on kat artırır. |
| İnsan vücudu sıvıları (simüle edilmiş) | <0.01 | Sınıf 2, Saf Titanyum | 20 yıllık implantasyondan sonra korozyon veya iyon salınımı yok |
III. Zorlu Ortamlarda Korozyon Arıza Mekanizmaları
Titanyumun mükemmel korozyon direncine rağmen, aşağıdaki koşullar altında lokal korozyon hala meydana gelebilir:
**Crevice Corrosion:** In high-temperature (>80 derece) ve yüksek-klorür konsantrasyonlu (örn. amonyum klorür) ortamlarda, durgun sıvılar oksijen konsantrasyon hücreleri oluşturarak kaynaklarda ve contaların altında TA2 saf titanyumun 6 mm derinliğe kadar ulaşan korozyon çukurlarıyla bal peteği korozyonuna yol açar.
**Hydrogen-Induced Stress Corrosion Cracking (HISCC):** In deep-sea high-pressure (>5000 m) veya hidrojen-içeren ortamlarda, titanyum hidrojen atomlarını emer ve kırılgan hale gelir, kırılma dayanıklılığını orijinal değerinin %22'sine düşürür. Tipik senaryolar: derin-deniz denizaltılarının basınçlı gövdeleri, deniz petrol ve gaz boru hatları.
**Gerilim Korozyonu Çatlaması (SCC):** Eş zamanlı çekme gerilimi + belirli bir ortam (Cl⁻, H₂S) + hassas bir alaşım gerektirir. Çatlak yayılma hızı, makroskobik bir uyarı olmadan, tekdüze korozyonun milyonlarca katına ulaşabilir.
IV. Mühendislik Uygulamaları
Başarılı Uygulamalar:
- Tıbbi: Yapay eklemler, kalp stentleri, diş implantları (titanyum kemik dokusuyla bütünleşerek "osseointegrasyon" oluşturur)
- Kimyasal: 15 yılı aşan servis ömrüne sahip TA10 titanyum alaşımlı amonyum klorür buharlaştırıcı
Deniz: Derin deniz sondaları için basınca-dayanıklı gövdeler-, deniz suyunu tuzdan arındırma ekipmanı boruları
Baoji Reliab Metal Malzemeler Co, Ltd
Mobil: 0086 13092900605
Satış Departmanı 1: WhatsApp +8613092900605 (Bay Gary)
Satış Departmanı 2: +8613092913521(Bayan Sophia)
Adres: No.35 Baoti Rd, Weibin Bölgesi, Baoji, Çin
