Miks on titaan vastupidav korrosioonile merekeskkonnas?

Sep 04, 2025

Jäta sõnum

Titaniumi ja selle sulameid kasutatakse laialdaselt kosmoses, meditsiinis ja muudes põldudes, millel on suurepärane korrosioonikindlus, kõrge spetsiifiline tugevus, kõrge temperatuuri jõudlus jne, ning on saavutanud tähelepanuväärsed tulemused. Eriti laevaehituse ja meretehnika valdkonnas on see muutunud sügavate - mere sondide, submers -i, sügavate - mererobotite ja muude seadmete jaoks võtmekonstruktsioonikonstruktsioonimaterjaliks, ning seda kasutatakse laialdaselt, et neid kasutatakse põhjalikult, mis on mõeldud kaadrite ja allveelaevade ülekandepindade põhikomponentide valmistamisel, mis pakuvad arendamisseadmeid, ja mis on tugevad. Deep - mereteaduslikud uuringud, sügav - mere uurimine ja sügav - mereressursside arendamine.

 

Titaani ja selle sulamite kristallstruktuuri kohaselt võib selle jagada kaheks peamiseks kristallfaaseks: tihedaks kuusnurkseks (faas) ja keha - tsentreeritud kuup (faas). Erinevate faaside kompositsiooniliste omaduste põhjal võib titaani ja selle sulamid jagada veel nelja kategooriasse:, lähedal -, - ja. Nende hulgas koosneb titaansulam peamiselt faasi tahkest lahusest, millel on suurepärane mikrostruktuuri stabiilsus, kõrge kulumiskindlus ja tugev oksüdatsioonikindlus, kuid kuna seda ei saa kuumtöötlusega tugevdada, on selle tugevus toatemperatuuril suhteliselt madal, mis piirab selle kasutamist mõnes kõrgel- tugevuse nõudluse väljadel. Tüüp Titaniumsulamit valmistatakse selliste stabiilsete elementide lisamisega nagu kroom (CR), tsirkoonium (ZR) ja niobium (NB), millel on suurem spetsiifiline tugevus ja mida kasutatakse sageli lennundusväljas, näiteks õhusõidukite konstruktsioonikomponentide valmistamisel, ning suudab säilitada suurepäraseid mehaanilisi omadusi ekstreemsetes keskkondades. Üldiselt on tüüp ja - titaansulamid tuntud oma suurepärase korrosioonikindluse poolest, samas kui tüüp - ja titaansulamid on suure spetsiifilise tugevuse poolest paremad. Titaniumsulami erakordne korrosioonikindlus on peamiselt tingitud selle pinnale moodustatud tiheda ja stabiilse titaandioksiidi (TiO2) passiivse kilega. Sellel passiveerimisfilmil pole mitte ainult tugev passiivsusvõime, vaid sellel on ka kiire ise - tervendavad omadused, see tähendab, et see võib kiiresti taastuda, kui kilekiht on kahjustatud, säilitades sellega titaansulamite korrosioonikindluse ja kasutusaja. See omadus võimaldab titaanisulamitel hästi toimida isegi karmides keskkonnatingimustes, suurendades märkimisväärselt nende rakendusväärtust tööstuses.

 

Erinevatel titaanisulami materjalidel on erinev stressi korrosioonitundlikkus sügavas - merekeskkonnas. Näiteks titaansulamite korrosioonikindlus bimorfse struktuuri, Weissi struktuuri ja muude erinevate kuumtöötluse olekutega varieerub sügavas - merekeskkonnas oluliselt. Tulemused näitavad, et titaansulamite stressi korrosioonikindluse parandamine peaks algama sulami koostise optimeerimisest, mikrostruktuuri parandamisest ja jääkpinge kontrollimisest. Samal ajal võib sobivate pinnakaitsemeetmete, nagu katted, korrosiooni inhibiitorid jne, kasutamine veelgi parandada selle kasutusajast süvamere karmis keskkonnas.

 

Meretööstuse pideva arenguga kasutatakse erinevates mereseadmetes üha rohkem titaansulamist materjale, titaansulamist lahendab galvaanilise korrosiooni ja titaanmetalli stressi korrosiooni probleemid merekeskkonnas, mõistlik materjalivalik, sobiv pinnatöötlus ja kattekaitse. Üldiselt pakuvad need uuringud olulist teoreetilist tuge ja praktilist viidet titaansulamist materjalide valiku, konstruktsioonide ja kaitsestrateegiate jaoks sügavas - meretehnikaga. Tulevikus on vaja täiendavaid uuringuid sügavate - merekeskkonnategurite ning titaansulami galvaanilise korrosiooni ja stressi korrosiooni vahelise vahelise interaktsiooni kohta, et soodustada titaansulamite ohutut kasutamist keerukamates mereoludes.

 

Four typical microstructural types of commonly used titanium alloys            OM images of Ti-6Al-4V alloy at different magnifications

Küsi pakkumist