Alliage résistant à la corrosion-à base de titane - titane pur

Le titane et ses alliages ont une faible densité, une résistance spécifique élevée, une stabilité chimique élevée dans des milieux hautement corrosifs et une forte capacité d'auto-passivation. Par conséquent, il est largement utilisé dans l’aviation, l’aérospatiale et d’autres domaines, ainsi que comme matériau d’implant médical humain. Ces dernières années, il a également été largement utilisé dans les industries civiles telles que celles de la chimie et du pétrole.

Titaneest un métal thermodynamiquement actif avec un faible potentiel d'électrode d'équilibre, ETi/Ti2+=-1.630+0.0293lgaTi2+((V), en approchant du potentiel d'équilibre de l'aluminium, on peut voir que son activité chimique est très élevée. En fait, le titane est très résistant à la corrosion-dans de nombreux milieux en raison de la passivation. Le titane a une forte capacité de passivation et le film de passivation a une capacité d'auto--auto-guérison. Ses performances de passivation sont non seulement meilleures que celles de l'aluminium, mais également meilleures que celles du chrome, du nickel, du zirconium et de l'acier inoxydable, de sorte que le titane est très stable dans de nombreux milieux. Par exemple, dans l'eau de mer à 25 degrés, son potentiel de corrosion naturel est d'environ +0.09 V, ce qui est supérieur au potentiel de corrosion du cuivre dans le même milieu. Par conséquent, la résistance à la corrosion du titane dépend de sa passivation. S'il est passivé, le titane est très résistant à la corrosion- ; S’il n’est pas passivé, le titane est très réactif et subit de fortes réactions chimiques.
 

Schéma du produit en titane

 

Tige de titane

Feuille de titane

Tube en titane

Fil de titane

Creuset en titane

Pièces traitées en titane

Dans les milieux aqueux oxydants, le titane peut être passivé. Par rapport au zirconium et à l’acier, la passivation du titane présente trois caractéristiques :
(1) Faible potentiel de passivation. Il est facile à passiver et peut être passivé dans des agents légèrement oxydants. Par exemple, le titane peut être passivé uniquement par la réaction cathodique de réduction des ions H+.
(2) Zone de passivation stable. Cela indique que l’état passif est extrêmement stable et difficilement sur-passivé. Par exemple, dans l'acide sulfurique, l'état passif du titane reste stable jusqu'à +2.5V. Le titane résiste également aux températures élevées et à l’acide nitrique à haute concentration. Le titane a une stabilité de passivation élevée en raison de la formation d'un film de passivation TiO ₂ sur la surface, et le film de passivation TiO ₂ présente une surtension élevée en oxygène.
(3) En présence d'ions CI -, l'état passif n'est pas détruit, alors que le zirconium subit une passivation proche d'un potentiel de 0,1 V dans une solution de HCl à 10 %, tandis que le titane ne subit pas de passivation dans les mêmes conditions. Cela indique qu’il possède des propriétés électrochimiques résistantes à la corrosion des chlorures.

A une bonne résistance à la corrosion dans les solutions de chlorure neutres et faiblement acides. Par exemple, il résiste à la corrosion par bulles dans une solution à 30 % de FeCl ∝ à des températures inférieures à 100 degrés et dans n'importe quelle concentration de solution de NaCl. Le titane résiste également à la corrosion par piqûre dans les solutions de chlorure ou dans l'eau de mer. Le titane est résistant à la corrosion-dans l'eau régale (un mélange d'acide nitrique concentré et d'acide chlorhydrique concentré avec un rapport volumique de 1:3), l'hypochlorite de sodium (environ 100 degrés), l'eau chlorée et l'eau chaude chlorée (environ 75 degrés). Le titane est extrêmement résistant à la corrosion-dans l'atmosphère et le sol (taux de corrosion inférieur à 0,0001 mm/an).

Le titane résiste également à la corrosion dans les acides mixtes d'acide chromique (ébullition), d'acide nitrique (65 %, environ 100 degrés), d'acide nitrique concentré et d'acide sulfurique concentré. Le titane est résistant à la corrosion-à certains acides organiques, jus, aliments, etc.

Le titane n'est pas résistant aux acides purs non oxydants (acide chlorhydrique, acide sulfurique dilué) et le taux de corrosion augmente avec la température. Le titane n'est pas résistant à la corrosion-à l'acide fluorhydrique, à l'acide phosphorique dilué à haute-température et à l'acide phosphorique concentré à température ambiante. Cependant, si l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique contient une petite quantité d'oxydants (tels que l'acide chromique, l'acide nitrique, le chlore) ou ajoute des ions de métaux lourds (tels que Fe3+, Ti4, Cu ²+, Au ²+, Pt4+), ou permet à des métaux tels que le platine et le palladium à faible dégagement d'hydrogène d'entrer dans Au contact du titane, la corrosion du titane peut être complètement supprimée. C'est pourquoi ils favorisent la passivation anodique du titane.

Titanium is corrosion-resistant in dilute alkaline solution. But at high concentrations (>22 %) et aux températures élevées, il n'est pas résistant à la corrosion-, ce qui est dû à la génération d'hydrogène et de sels de titane.

Le titane est dangereux dans les milieux oxydants anhydres. En raison de sa grande réactivité chimique, le titane subit de violentes réactions chimiques dans un état passif et instable. Pour obtenir un état franc et stable, de l’eau est nécessaire. Lorsque la teneur en eau est inférieure à une certaine limite, ou lorsque des oxydants puissants tels que l'acide nitrique contenant du chlore gazeux ou du NO2 sont présents, de violentes réactions d'inflammation ou même des explosions peuvent se produire, mais l'ajout d'une petite quantité (telle que 2 %) d'eau au milieu peut les éviter.

De plus, le titane présente une excellente résistance à la corrosion dans les acides organiques autres que l'acide formique, l'acide oxalique et l'acide citrique concentré.

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