خوردگی یک چالش قابل توجه برای ورق های آلیاژ تیتانیوم است، به ویژه در کاهش اسیدهای معدنی و محیط های اسید آلی خاص که در آن حفظ غیرفعال سازی دشوار است و نرخ خوردگی را تسریع می کند. برای کاهش موثر این موضوع، ترکیب بازدارنده های خوردگی به عنوان یک استراتژی قوی ظاهر شده است. این بازدارندهها، از یونهای فلزات نجیب گرفته تا یونهای فلزات سنگین، ترکیبات معدنی اکسیداتیو، ترکیبات آلی اکسیداتیو و بازدارندههای آلی کیلیت، نقش مهمی در پیشگیری از خوردگی دارند. با این حال، به دلیل هزینه بالای آنها، یون های فلزات نجیب به طور محدود به عنوان بازدارنده های خوردگی در کاهش اسیدهای معدنی استفاده می شوند. یون های فلزات سنگین مانند مس و آهن، پس از رسیدن به غلظت های بحرانی، اثرات مهار خوردگی قابل توجهی از خود نشان می دهند.
ترکیبات اکسیداتیو غیر آلی مانند اسید نیتریک، گاز کلر، کلرات پتاسیم، دی کرومات پتاسیم، پرمنگنات پتاسیم و پراکسید هیدروژن نیز خواص بازدارندگی از خوردگی را نشان می دهند. ترکیبات آلی اکسیداتیو، از جمله ترکیبات نیترو یا نیتروزو و ترکیبات نیتروژن، به طور مشابه برای مهار استفاده می شوند. برخلاف ترکیبات آلی اکسیداتیو، بازدارندههای آلی کیلیت، در هر غلظتی، مهار خوردگی را اعمال میکنند، البته با کارایی متفاوت.
تیمارهای سطحی نقش اساسی در افزایش مقاومت به خوردگی ورق های آلیاژ تیتانیوم دارند. تکنیکهای متداول شامل اکسیداسیون کاتدی، اکسیداسیون حرارتی، نیتریدینگ و فناوریهای پوشش است. تحقیقات نشان میدهد که فنآوریهای پوشش برجستهترین پیشرفتها را در مقاومت به خوردگی برای ورقهای آلیاژ تیتانیوم ارائه میدهند، که حتی از مقاومت خوردگی Ti{0}}.15Pd نیز فراتر میرود. آنودایز کردن ورق های آلیاژ تیتانیوم معمولاً شامل غوطه ور شدن آنها در محلول 5%-10% (NH4)2SO4 و اعمال ولتاژ 25 ولت DC است که به طور موثر آلودگی آهن سطح را از بین می برد، مدت زمان غیرفعال شدن را طولانی می کند و از جذب هیدروژن ناشی از آلودگی آهن جلوگیری می کند. در نتیجه، استانداردهای بین المللی آندایزاسیون را برای تمام تجهیزات تیتانیوم الزامی می کند. برای افزایش اثرات آندایزینگ، اسید پلاتینیک سدیم گاهی اوقات ممکن است جایگزین سولفات آمونیوم در محلول آندایز کننده برای مقاومت در برابر خوردگی عالی شود.
تیمارهای اکسیداسیون حرارتی انجام شده در هوا امکان تشکیل لایههای اکسید حرارتی روتیل ضخیمتر و با کریستالی بالاتر را بر روی ورقهای آلیاژ تیتانیوم میدهند که مقاومت به خوردگی بالاتری را در مقایسه با فیلمهای آنودایز نشان میدهند. فرآیندهای اکسیداسیون حرارتی معمولاً در دماهای بین 600-700 درجه به مدت 10-30 دقیقه اتفاق میافتد، با دمای بسیار بالا یا مدت زمان طولانی که به طور بالقوه کارایی درمان را به خطر میاندازد.
قابل توجه، پوششهای حاوی پالادیوم اثربخشی قابلتوجهی در کاربردهای ورق آلیاژ تیتانیوم نشان میدهند. پوشش های حاوی پالادیوم اغلب شامل اکسید پالادیوم یا رسوبات آلیاژ پالادیوم هستند. یک روش معمول برای تهیه پوششهای PdO-TiO2 شامل استفاده از محلولهای PdCl4 و TiCl3 بر روی سطوح ورق آلیاژ تیتانیوم و سپس حرارت دادن در 500-600 درجه برای 10-50 دقیقه است. این فرآیند را می توان برای دستیابی به ضخامت پوشش بیش از 1 گرم در متر مربع تکرار کرد. پوششهای آلیاژی پالادیوم در ابتدا از طریق آبکاری یا رسوب در خلاء تشکیل میشوند و به دنبال آن درمانهای آلیاژی سطحی مانند ذوب سطح لیزری یا کاشت یون برای افزایش چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی ایجاد میشوند که از کارایی پوششهای اکسید پالادیوم پیشی میگیرد.
در نتیجه، اجرای استراتژیک بازدارندههای خوردگی و تکنیکهای پیشرفته تصفیه سطح، مانند آنودایز، اکسیداسیون حرارتی، و پوششهای حاوی پالادیوم، در تقویت ورقهای آلیاژ تیتانیوم در برابر چالشهای خوردگی، تضمین دوام و عملکرد طولانیمدت در محیطهای متنوع ضروری است.
