Wird Titanhammer rosten
In der traditionellen Wahrnehmung der Menschen ist "Rust" fast ein inhärentes Etikett von Metallmaterialien . Der fleckige Rost und die Wechselfälle der Patina scheinen das ewige Spiel zwischen Metall und Korrosion zu sagen. Stahl ". Titanhammer, als typischer Vertreter der Titanlegierung in technischen Anwendungen, was ist ihr Korrosionsbeständigkeit? Wird es wie gewöhnliche Metalle rosten? Die Antwort auf diese Frage liegt in der tiefen Integration der Atomstruktur, der Oberflächenchemie und der Materialwissenschaft von Titan .
Die "natürliche Immunität" Titan: Atomstruktur bestimmt Antikorrosionsgene
Die Essenz von Metallrost ist elektrochemische Korrosionsdifferenzmetalle oder Metall-Innen-Mikro-Areas bilden eine primäre Batterie im Elektrolyten, was zur Oxidation des Anodenmetalls führt. Ionen, aber dieser Prozess ist keine gestörte Metallauflösung, sondern ein dichter Oxidfilm, der durch Kombination mit Sauerstoff . gebildet wird
The titanium oxide film (TiO₂) has a unique "self-repairing" property: when the film is mechanically scratched or chemically eroded, the exposed titanium matrix will immediately react with the oxygen in the surrounding medium, regenerate the oxide film at the damaged area, and the thickness can automatically recover to 5-10 nanometers. This dynamic balance mechanism makes titanium Fast nicht korrosiv bei Raumtemperatur und legte das Fundament für seine Anti-Rust-Leistung .
Die "Eisenwand" des Passivierungsfilms: Chemische Stabilität baut eine Antikorrosionsbarriere auf
Der Titanoxidfilm (TiO₂) ist ein keramisches Phasenmaterial mit hoher chemischer Stabilität . Seine Kristallstruktur ist rutil und hat die folgenden Eigenschaften:
Dicht und nicht porös: Die Tio₂-Filmschicht hat feine Körner und ist eng angeordnet.
Hohe Adhäsion: Die Filmschicht ist chemisch mit dem Titan -Substrat gebunden, und die Bindungsstärke erreicht 20-50 MPA, was viel höher ist als die physikalische Adsorptionskraft zwischen der Beschichtung und dem Metall, wodurch die durch das Ableiten der Filmschicht verursachte Beschleunigungskorrosion vermieden wird.
Säure- und Alkali -Resistenz: Tio₂ bleibt im pH -Bereich von 0-14. selbst angesichts starker Säuren (wie Salzsäure) oder starker Alkalis (wie Natriumhydroxid) extrem niedrig, viel niedriger als die Oxide von Metallen wie Eisenhydroxid und Aluminium {1 {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{}}}}}}}}}
Diese chemische Stabilität ermöglicht es Titanhämmern, die lange Zeit in korrosiven Umgebungen wie der Ozean und der chemischen Industrie ohne Versagen eingesetzt werden kann, und seine Antikorrosionsleistung übertrifft herkömmliche Materialien wie Edelstahl .}}}}
Korrosion gegen Pitting und Spalt: Die "tödliche Falle" der Tiefseeumgebung knacken
Bei der Erforschung von Tiefsee sind Chloridionen (Cl⁻) in Meerwasser der "Nummer eins Nummer eins" von Metallkorrosion . Chloridionen haben einen kleinen Radius und eine starke Penetration, die den Oxidfilm auf der Metalloberfläche zerstören und lokale Korrosionskorrosionsfilm-Corrosions-Corsid-Corsid-Corsid-Corrid-Corrid-Corrid-Corrids .}}}}}} -Thesisionsfilm}}}} thepassiver Film mit dem Passivfilm verursachen kann. Ionen:
Lochfraßresistenz: Der Titanoxidfilm bildet einen "Passivierungs-Repair" -Zyklus in einer Chlor-haltigen Umgebung . Auch wenn die lokale Filmschicht zerstört wird, wird die Titanmatrix schnell mit Chloridionen kombiniert, um die Ausdehnung zu erzeugen, aber die Ausdehnung der Pitting-Pitings, die neue Pitting-Pitting-Pitings erzeugen.
Spaltkorrosionshemmung: In der Gewindeverbindung sind geschweißte Gelenk und andere Spaltteile des Titanhammers aufgrund von Sauerstoffkonzentrationsunterschieden anfällig für Korrosionszellen, während der Passivierungsfilm von Titan gleichmäßig die gesamte Oberfläche abdecken kann, um die potenziellen Unterschiede innerhalb und außerhalb des Kaufens zu vermeiden, und das Risiko der Risiko der Grenze der Crevice -Korresion {0} (} (}} (} (}
Dieses "unempfindliche" charakteristische Charakteristik für Chloridionen macht Titanhämmer zum bevorzugten Material für Tiefsee-Geräte .
"Bistabilität" von niedrigen und hohen Temperaturen: ein "Allround-Spieler", der sich an extreme Umgebungen anpasst
Die Korrosionsrate von Metallen steigt normalerweise mit zunehmender Temperatur an, aber der Passivierungsfilm von Titan kann bei hohen Temperaturen stabil bleiben:
Niedrigtemperaturumgebung: Bei einer flüssigen Stickstofftemperatur von -196 Grad wird der Titanoxidfilm aufgrund von Verspritzung nicht abgeschleppt, und sein Korrosionsbeständigkeit ist der gleiche wie bei Raumtemperatur, die für Tiefenszenen wie Polargewässer oder Deep -Weltraum -Erkundung geeignet ist.
Hochtemperaturumgebung: In hoher Temperatur Meerwasser über 300 Grad wird der Titanoxidfilm zu 100-200 -Nanometern verdickt, aber die Struktur bleibt dicht, und die Korrosionsrate steigt nur geringfügig, was viel niedriger als hohe Temperatur gegen Korrosionsmaterialien wie Nickelbasis-Legierungen .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.} ist.
Diese "nicht spröde bei niedrigen Temperaturen und nicht weich bei hohen Temperaturen" ermöglicht es dem Titanhammer, stabil im vollen Temperaturbereich von unter polarem Eis zu hydrothermalen Lüftungsöffnungen zu arbeiten. .}
Von den natürlichen Antikorrosionsgenen der Atomstruktur bis zur chemischen Stabilität des Passivierungsfilms; Von Immunität bis hin zu Chloridionen bis zur Bistabilität bei extremen Temperaturen hat der Titanhammer die Legende von "nie rosten" mit mehreren Mechanismen erreicht, die nicht nur das traditionelle Verständnis der Menschen mit Metallkorrosion, Chemical Equips, Chemical Equips, Chemical Equips, Chemical Equips, Chemical Equips, {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3, erreicht. Die Verarbeitungskosten für Titanlegierungen nimmt allmählich ab und der Anwendungsumfang erweitert sich auch auf das zivile Feld .
