Χαρακτηριστικά και πρότυπα διάβρωσης της σχισμής στο τιτάνιο

Η διάβρωση της σχισμής είναι ένα τοπικό φαινόμενο διάβρωσης που εμφανίζεται σε στενές ρωγμές. Οι ρωγμές μπορούν να είναι δομικές (όπως επιφάνειες φλάντζας ή φλάντζας, σωλήνας - σε - αρμών διαστολής φύλλων σωλήνων και αρθρώσεις μπουλονιών ή πριτσίνια) ή μπορούν να προκληθούν από κλίμακα ή αποθέσεις και την υποκείμενη επιφάνεια. Αρχικά, πιστεύεται ότι το τιτάνιο δεν θα υποβληθεί σε διάβρωση της σχισμής σε θαλασσινό νερό ή σπρέι αλατιού. Ωστόσο, η βλάβη της διάβρωσης της σχισμής έχει στη συνέχεια εμφανιστεί σε υψηλά μέσα - θερμοκρασία χλωριούχου μέσου (όπως οι εναλλάκτες θερμότητας θαλασσινού νερού), το υγρό αέριο χλωρίνης (όπως το υγρό κέλυφος - και - συμπυκνωτές σωλήνων)

Η διάβρωση της σχισμής στο τιτάνιο εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, του τύπου χλωριούχου και της συγκέντρωσης, του pH και του μεγέθους της σχισμής και της γεωμετρίας. Επιπλέον, οι ρωγμές μεταξύ τιτανίου και μη - μεταλλικών υλικών, όπως το πολυτετραφθοροαιθυλένιο και ο αμίαντος, είναι πιο ευαίσθητες στη διάβρωση της σχισμής από ό, τι μεταξύ τιτανίου και τιτανίου.

Με βάση την έρευνα και τη βιομηχανική πρακτική τόσο σε εγχώριο όσο και σε διεθνές επίπεδο, η διάβρωση της ρωγμής στο τιτάνιο παρουσιάζει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά και πρότυπα. ① Η διάβρωση της σχισμής έχει μια περίοδο επώασης, το μήκος της οποίας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η θερμοκρασία περιβάλλοντος, ο τύπος χλωριούχου και η συγκέντρωση, η συγκέντρωση οξειδωτικού, τα υλικά σε επαφή με το τιτάνιο, το διάλυμα pH και το μέγεθος και τη γεωμετρία της ρωγμής. Για το τιτάνιο σε διάλυμα χλωριούχου νατρίου, τόσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση ιόντων χλωριδίου, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία και όσο χαμηλότερο είναι το ρΗ, τόσο μικρότερη είναι η περίοδος επώασης, υποδεικνύοντας μεγαλύτερη ευαισθησία στη διάβρωση της σχισμής.
② Η σύνθεση διαλύματος και το ρΗ στη ρωγμή είναι εντελώς διαφορετικές από εκείνες του χύδην διάλυμα. Σε γενικές γραμμές, όταν η συγκέντρωση οξυγόνου στη ρωγμή είναι χαμηλή και οι συγκεντρώσεις χλωριούχου και υδρογόνου είναι υψηλές (το ρΗ είναι χαμηλότερο από αυτό του χύδην διαλύματος), το ρΗ στη σχισμή μπορεί να μειωθεί<1, causing the electrode potential in the crevice to become more negative, thus making the titanium in the crevice active. Laboratory electrochemical measurements show that the crevice corrosion potentials of various halide ions follow the order: Cl- < Br- < I-. This indicates that titanium is most susceptible to crevice corrosion in chloride solutions, which is the opposite of titanium's sensitivity to pitting corrosion. ③ Crevice corrosion in titanium typically occurs locally within the crevice surface and generally does not occur throughout the entire crevice surface. After the incubation period, once nucleation has occurred, corrosion rapidly progresses due to autocatalytic mechanisms, ultimately leading to localized perforation and destruction.

④ Η διάβρωση της σχισμής στο τιτάνιο συχνά συνοδεύεται από απορρόφηση υδρογόνου και ακόμη και βελόνα - υδρίδια σχήματος μπορεί να παρατηρηθεί μέσα στο υλικό χρησιμοποιώντας μεταλλογραφικό μικροσκόπιο. Καθώς αυξάνεται η απορρόφηση υδρογόνου, συνεχίζεται η συσσώρευση επιφανειακού υδριδίου, επιταχύνοντας τη συνολική διάβρωση. Ταυτόχρονα, το υδρογόνο διεισδύει συνεχώς στο μεταλλικό εσωτερικό και η εσωτερική βροχόπτωση υδριδίου μπορεί να γίνει πηγή διάσπασης στρες, προκαλώντας ρωγμές κάτω από εξωτερικό στρες.
⑤ Μετά από χρόνια έρευνας, η φυσική εικόνα της διαδικασίας διάβρωσης της σχισμής στο τιτάνιο έχει γίνει σχετικά σαφής. Με απλά λόγια, αποτελείται από δύο στάδια: την περίοδο επώασης και την ενεργό περίοδο διάλυσης.
Στην αρχική περίοδο επώασης, η ίδια αντίδραση εμφανίζεται τόσο εντός όσο και εκτός της σχισμής. Η καθοδική αντίδραση καταναλώνει οξυγόνο στο διάλυμα της ρωγμής. Όταν η σχισμή γίνεται οξυγόνο - εξαντλημένη, η καθοδική αντίδραση εμφανίζεται μόνο έξω από την σχισμή, ενώ η ανοδική αντίδραση - η ανοδική διάλυση του τιτανίου - κυριαρχεί μέσα στο κολοκύθα. Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ιόντων τιτανίου εντός της ρωγμής, τα ιόντα χλωριδίου μεταναστεύουν συνεχώς στην ρωγμή για να διατηρήσουν την ισορροπία φορτίου μεταξύ θετικών και αρνητικών ιόντων. Ταυτόχρονα, τα ιόντα τιτανίου συσσωρεύονται στη σχισμή και υποβάλλονται σε υδρόλυση, παράγοντας ένα λευκό προϊόν διάβρωσης, υδροξείδιο του τιτανίου. Το αφυδατωμένο προϊόν λευκής διάβρωσης έχει αναγνωριστεί ως TiO2. Η αντίδραση υδρόλυσης μειώνει το ρΗ εντός της σχισμής, διαταράσσοντας περαιτέρω την παθητικοποίηση του τιτανίου. Ως εκ τούτου, μόλις τελειώσει η περίοδος επώασης για τη διάβρωση της ρωγμής, η εξέλιξή της είναι εξαιρετικά γρήγορη, ένα φαινόμενο γνωστό ως "αυτοκαθάληση".
⑥ Οι "γεωμετρικοί παράγοντες" της διάβρωσης της σχισμής στο τιτάνιο περιλαμβάνουν παράγοντες όπως το μήκος της ρωγμής, το πλάτος της ρωγμής και η αναλογία της περιοχής μέσα και έξω από τη σχισμή. Αυτές οι τιμές γενικά απαιτούν πειραματικό προσδιορισμό συγκεκριμένων συστημάτων και δεν μπορούν να προβλεφθούν θεωρητικά. Τα πειράματα έχουν δείξει ότι η στενή διάβρωση της σχισμής είναι πολύ πιο ευαίσθητη από τη διάβρωση της ευρείας σχισμής, με πλάτη σχισμών τυπικά κάτω από 0,5 mm. ⑦ Για τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση του τιτανίου στη μείωση των ανόργανων οξέων και τη μείωση της ευαισθησίας του στη διάβρωση της σχισμής, χρησιμοποιούνται γενικά τα κράματα τιτανίου. Αυτά τα κράματα, όπως το Ti - PD και το Ti - ni - mo, προσφέρουν ανώτερη απόδοση σε σύγκριση με το εμπορικά καθαρό τιτάνιο, ιδιαίτερα Ti- PD. Οι επιφανειακές επεξεργασίες όπως η επιμετάλλωση παλλαδίου, η θερμική οξείδωση ή η ανοδίωση μπορούν να βελτιώσουν την αντίσταση του τιτανίου στη διάβρωση της σχισμής.

Σχετικά με εμάς

Η εταιρεία διαθέτει κορυφαίες γραμμές παραγωγής εγχώριου τιτανίου, όπως:

Γερμανικά - εισαγόμενη γραμμή παραγωγής ακριβείας Titanium Titanium (ετήσια παραγωγική ικανότητα: 30.000 τόνοι).

Ιαπωνικά - Τεχνολογία Τεχνολογικού αλουμινίου γραμμής αλουμινίου (λεπτότερο έως 6μm);

Πλήρως αυτοματοποιημένη ράβδο τιτανίου συνεχούς εξώθησης.

Έξυπνη πλάκα τιτανίου και λωρίδες φινιρίσματος.

Το σύστημα MES επιτρέπει τον ψηφιακό έλεγχο και τη διαχείριση ολόκληρης της παραγωγικής διαδικασίας, επιτυγχάνοντας ακρίβεια διαστάσεων προϊόντος ± 0,01μm.

E - αλληλογραφία

sale@gneemetal.com