Il titanio è un metallo altamente resistente alla corrosione. Secondo i dati termodinamici del titanio, è termodinamicamente instabile. Se il titanio si dissolve per formare Ti2+, il suo potenziale di elettrodo standard è altamente negativo (-1,63 V) e la sua superficie è sempre ricoperta da una pellicola di ossido passivo. Di conseguenza, il potenziale stabile del titanio viene spostato verso valori positivi. Ad esempio, nell'acqua di mare a 25 gradi, il potenziale stabile del titanio è di circa +0.09V. Manuali e libri di testo di chimica forniscono una gamma di potenziali di elettrodi standard corrispondenti alle reazioni degli elettrodi di titanio. È importante notare che questi dati non vengono misurati direttamente e sono generalmente calcolati da dati termodinamici. Sorgenti diverse possono rappresentare diverse reazioni degli elettrodi, con conseguenti variazioni nei dati riportati.
I dati sul potenziale dell'elettrodo del titanio indicano che la sua superficie è altamente attiva e tipicamente ricoperta da una pellicola di ossido formata naturalmente. Pertanto, l'eccellente resistenza alla corrosione del titanio deriva dalla presenza sulla sua superficie di un film di ossido stabile con buona adesione e proprietà protettive. La stabilità di questo film di ossido naturale determina la resistenza alla corrosione del titanio. Il titanio e le leghe di titanio, comprese aste, fili e fogli di titanio, mostrano una forte resistenza alla corrosione. Tuttavia, la resistenza alla corrosione può variare tra i diversi gradi, come menzionato nel contenuto del nostro precedente sito web.
In teoria, il rapporto P/B di un film protettivo di ossido deve essere maggiore di 1. Se è inferiore a 1, il film di ossido non può coprire completamente la superficie metallica, non riuscendo quindi a fornire protezione. Se il rapporto è troppo elevato, lo stress di compressione all'interno del film di ossido aumenta, rendendolo soggetto a fessurazioni e perdendo il suo effetto protettivo. Il rapporto P/B del titanio dipende dalla composizione e dalla struttura del film di ossido e tipicamente è compreso tra 1 e 2,5. Da questo punto di vista fondamentale le pellicole di ossido di titanio possono possedere proprietà protettive migliori.
Quando la superficie del titanio viene esposta all'atmosfera o ad una soluzione acquosa, si forma immediatamente un nuovo film di ossido. Ad esempio, a temperatura ambiente, la pellicola di ossido nell'atmosfera ha uno spessore di 1,2-1,6 nm e si ispessisce gradualmente nel tempo. Dopo 70 giorni si addensa naturalmente fino a 5 nm. Dopo 545 giorni, aumenta gradualmente fino a 8-9 nm. Il miglioramento artificiale delle condizioni di ossidazione (come il riscaldamento, l'uso di agenti ossidanti o l'esecuzione dell'anodizzazione) può accelerare la crescita della pellicola di ossido superficiale, risultando in una pellicola di ossido relativamente spessa e una migliore resistenza alla corrosione del titanio. Pertanto, i film di ossido anodizzati e ossidati termicamente migliorano significativamente la resistenza alla corrosione del titanio. I nostri clienti hanno utilizzato le nostre barre e fili in titanio per creare numerosi prodotti simili, confermando questa direzione.
La pellicola di ossido di titanio (comprese le pellicole formate termicamente e anodizzate) tipicamente non è una struttura unica e la sua composizione e struttura variano con le condizioni di formazione.
barra di titanio
fibra di titanio
piastra dell'elettrodo in titanio
