So sánh khả năng chống ăn mòn của Titan và các kim loại khác

Titan thể hiện khả năng chống ăn mòn tuyệt vời đối với cả sự ăn mòn chung và cục bộ trong môi trường trung tính, oxy hóa và trong môi trường khử có chất ức chế ăn mòn. Mặc dù titan có thể bị ăn mòn bởi axit khử mạnh hoặc crômat, nhưng nó vẫn ổn định trong môi trường khử yếu. Hơn nữa, titan duy trì khả năng chống ăn mòn tốt ngay cả ở nhiệt độ cao. Do đó, titan được sử dụng rộng rãi trong môi trường ăn mòn như muối có nhiệt độ-cao, khí clo ướt, axit nitric và axit axetic. Khả năng chống ăn mòn vượt trội của titan là do sự hình thành màng thụ động ổn định trên bề mặt của nó, có thể dễ dàng tái tạo trong môi trường oxy hóa ngay cả khi nó bị hư hỏng. Titan vẫn ở trạng thái thụ động trong cả nước biển tĩnh và nước chảy nhanh{6}}, ngay cả khi nó chứa một lượng lớn trầm tích. Sau 5 năm thử nghiệm trong nước biển chảy với tốc độ 1 m/s, tốc độ ăn mòn của titan chỉ là 0,00076 μm/a; ngay cả ở tốc độ dòng chảy 20 m/s, sự ăn mòn titan trong nước biển là không đáng kể. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong nước biển của titan và hợp kim của nó, cùng với độ bền riêng cao và độ bền riêng tốt, khiến chúng trở thành vật liệu quan trọng trong lĩnh vực đóng tàu và kỹ thuật hàng hải. Khả năng chống ăn mòn tốt của hợp kim titan cho phép chúng duy trì hoạt động bình thường trong nhiều điều kiện ăn mòn khác nhau, cho phép thiết kế đồng bộ với cấu trúc tổng thể để có cùng thời gian sử dụng, giảm chi phí bảo trì và nâng cao khả năng dịch vụ. Đồng thời, nó có thể giảm mức độ ăn mòn thiết kế, giảm đáng kể trọng lượng kết cấu của thiết bị. Không cần lớp phủ bảo vệ, đơn giản hóa quy trình sản xuất thiết bị và giảm chi phí sản xuất một cách hiệu quả.

So với các kim loại khác, hợp kim titan có khả năng chống ăn mòn nước biển vượt trội. Như thể hiện trong Bảng 1, tốc độ ăn mòn hàng năm của hợp kim titan trong khí quyển biển là 0, trong khi hợp kim nhôm và thép không gỉ, cùng với các loại khác, cho thấy mức độ ăn mòn khác nhau.

Bảng 1 Tỷ lệ ăn mòn hàng năm của các vật liệu kim loại khác nhau trong khí quyển biển