Titan ist ein äußerst korrosionsbeständiges Metall. Den thermodynamischen Daten zufolge ist Titan thermodynamisch instabil. Wenn sich Titan unter Bildung von Ti2+ auflöst, ist sein Standardelektrodenpotential stark negativ (-1,63 V) und seine Oberfläche ist immer von einem passiven Oxidfilm bedeckt. Dadurch verschiebt sich das stabile Potenzial von Titan in Richtung positiver Werte. Beispielsweise beträgt das stabile Potential von Titan in Meerwasser bei 25 Grad etwa +0,09 V. Chemische Handbücher und Lehrbücher bieten eine Reihe von Standardelektrodenpotentialen, die Titanelektrodenreaktionen entsprechen. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Daten nicht direkt gemessen werden und typischerweise aus thermodynamischen Daten berechnet werden. Unterschiedliche Quellen können mehrere unterschiedliche Elektrodenreaktionen darstellen, was zu Abweichungen in den gemeldeten Daten führt.
Die Elektrodenpotentialdaten von Titan weisen darauf hin, dass seine Oberfläche hochaktiv und typischerweise von einem natürlich gebildeten Oxidfilm bedeckt ist. Daher ergibt sich die hervorragende Korrosionsbeständigkeit von Titan aus dem Vorhandensein eines stabilen Oxidfilms mit guten Haftungs- und Schutzeigenschaften auf seiner Oberfläche. Die Stabilität dieses natürlichen Oxidfilms bestimmt die Korrosionsbeständigkeit von Titan. Titan und Titanlegierungen, einschließlich Titanstäbe, -drähte und -bleche, weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Allerdings kann die Korrosionsbeständigkeit je nach Qualität variieren, wie bereits in unserem vorherigen Website-Inhalt erwähnt.
Theoretisch muss das P/B-Verhältnis eines schützenden Oxidfilms größer als 1 sein. Wenn es kleiner als 1 ist, kann der Oxidfilm die Metalloberfläche nicht vollständig bedecken und bietet somit keinen Schutz. Wenn das Verhältnis zu hoch ist, erhöht sich die Druckspannung innerhalb der Oxidschicht, wodurch diese anfällig für Risse wird und ihre Schutzwirkung verliert. Das P/B-Verhältnis von Titan hängt von der Zusammensetzung und Struktur des Oxidfilms ab und liegt typischerweise zwischen 1 und 2,5. Unter diesem grundlegenden Gesichtspunkt können Titanoxidfilme bessere Schutzeigenschaften besitzen.
Wenn die Titanoberfläche der Atmosphäre oder einer wässrigen Lösung ausgesetzt wird, bildet sich sofort ein neuer Oxidfilm. Beispielsweise hat der Oxidfilm in der Atmosphäre bei Raumtemperatur eine Dicke von 1,2-1,6 nm und wird mit der Zeit allmählich dicker. Nach 70 Tagen verdickt es sich auf natürliche Weise auf 5 nm. Nach 545 Tagen steigt sie allmählich auf 8-9 nm an. Durch künstlich verstärkte Oxidationsbedingungen (z. B. Erhitzen, Verwendung von Oxidationsmitteln oder Anodisierung) kann das Wachstum des Oberflächenoxidfilms beschleunigt werden, was zu einem relativ dicken Oxidfilm und einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit von Titan führt. Somit verbessern eloxierte und thermisch oxidierte Oxidfilme die Korrosionsbeständigkeit von Titan erheblich. Unsere Kunden haben unsere Titanstäbe und -drähte zur Herstellung zahlreicher ähnlicher Produkte verwendet und bestätigen diese Richtung.
Der Oxidfilm aus Titan (einschließlich thermisch geformter und anodisierter Filme) ist typischerweise keine einzelne Struktur und seine Zusammensetzung und Struktur variieren mit den Bildungsbedingungen.
Titanstange
Titanfaser
Titan-Elektrodenplatte
