Titaanisulamid, mis koosnevad titaanist kui mitteväärismetallist koos teiste elementidega, pakuvad mitmeid eeliseid, nagu madal tihedus, kõrge tugevuse ja kaalu suhe, suurepärane korrosioonikindlus ja soodsad töötlemisomadused. Need omadused muudavad titaanisulamid ideaalseks valikuks kosmosetööstuse konstruktsioonimaterjalide jaoks. Reaalses tootmiskeskkonnas võib titaanisulamites esineda erinevat tüüpi korrosiooni, millest igaühel on erinevad vormid ja aluseks olevad mehhanismid. See artikkel annab põhjaliku ülevaate titaanisulamitega seotud korrosioonivormidest ja -mehhanismidest, tuues esile nende olulisuse ja tagajärjed.
Pragude korrosioon
Lõhekorrosioon tekib metallosade pragude või defektide juures, kui elektrolüüt moodustab seisva mikrokeskkonna, mille tulemuseks on lokaalne korrosioon. Neutraalsetes ja happelistes lahustes on kontaktkorrosiooni tõenäosus titaanisulamist lõhedes oluliselt suurem kui aluselistes lahustes. Kuid kontaktkorrosioon ei mõjuta kogu lõhe pinda, vaid viib lõpuks lokaalse perforatsiooni tõrkeni.
Punktide korrosioon
Titaanil on enamikus soolalahustes suurepärane vastupidavus punktkorrosioonile. Punktkorrosioon on aga suurem mittevesilahuste ja keeva kontsentreeritud kloriidi lahuste puhul. Sellistes keskkondades ründavad halogeniidioonid passiivset kilet titaani pinnal, põhjustades lokaalseid süvendeid, mille läbimõõt on väiksem kui nende sügavus. Teatud orgaanilised keskkonnad võivad põhjustada ka titaanisulamite korrosiooni halogeniidilahustes. Titaanisulamite täppkorrosioon tekib tavaliselt kõrge kontsentratsiooni ja kõrge temperatuuri tingimustes. Lisaks on sulfiid- ja kloriidikeskkonnas süvendite tekitamiseks vajalikud eritingimused ja piirangud.
Vesiniku rabestumine
Vesinikhaprus (HE), tuntud ka kui vesinikust põhjustatud pragunemine või vesinikkahjustus, on üks titaanisulamite varajases staadiumis rikkemehhanisme. Titaani ja selle sulamite pinnal olev passiivne oksiidkile on tugeva tugevusega ning tugevuse suurenedes suureneb vastuvõtlikkus vesiniku murenemisele. Seega on titaanisulamitel passiivse kile vesiniku rabestumine väga tundlik.
Galvaaniline korrosioon
Passiivne oksiidkile titaani pinnal soodustab positiivset nihet titaani elektroodi potentsiaalis, suurendades selle happe- ja veekindlust. Titaanisulamite suhteliselt kõrge potentsiaal võib aga tekitada elektrokeemilise vooluringi teiste kokkupuutes olevate metallidega, mis põhjustab galvaanilist korrosiooni. Titaanisulamid on altid galvaanilisele korrosioonile kahte tüüpi keskkonnas: esimene tüüp hõlmab kraanivett, soolalahuseid, merevett, atmosfääri, lämmastikhapet, äädikhapet jne, kus Cd, Zn ja Al stabiilne elektroodi potentsiaal on suurem. negatiivne kui Ti oma, mille tulemuseks on anoodilise korrosiooni kiiruse märkimisväärne suurenemine (6-60 korda). Teise tüübi alla kuuluvad H2SO4, HCl jne, kus Ti võib olla passiveeritud või aktiveeritud olekus. Tavaliselt täheldatav galvaaniline korrosioon kokkupuute ajal esineb tavaliselt esimest tüüpi söövitavate ainete puhul. Tavaliselt kasutatakse anodeerimist, et moodustada substraadi pinnale modifitseeritud kihte, mis takistavad galvaanilist korrosiooni.
Erinevate korrosioonivormide ja nende mehhanismide mõistmine titaanisulamites on korrosioonikindlate materjalide ja struktuuride kujundamisel ülioluline. Lõhekorrosioon, punktkorrosioon, vesiniku rabestumine ja galvaaniline korrosioon on silmapaistvad korrosioonivormid, mis võivad mõjutada titaanisulamite toimivust ja terviklikkust erinevates keskkondades.
