تیتانیوم یک فلز بسیار مقاوم در برابر خوردگی است. با توجه به داده های ترمودینامیکی تیتانیوم، از نظر ترمودینامیکی ناپایدار است. اگر تیتانیوم حل شود و Ti2+ تشکیل شود، پتانسیل الکترود استاندارد آن بسیار منفی است (-1.63V) و سطح آن همیشه توسط یک فیلم اکسید غیرفعال پوشیده شده است. در نتیجه، پتانسیل پایدار تیتانیوم به سمت مقادیر مثبت تغییر می کند. به عنوان مثال، در آب دریا در دمای 25 درجه، پتانسیل پایدار تیتانیوم تقریباً +0.09V است. کتاب های راهنمای شیمی و کتاب های درسی طیفی از پتانسیل های الکترود استاندارد مربوط به واکنش های الکترود تیتانیوم را ارائه می دهند. توجه به این نکته مهم است که این داده ها مستقیماً اندازه گیری نمی شوند و معمولاً از داده های ترمودینامیکی محاسبه می شوند. منابع مختلف ممکن است چندین واکنش الکترود متفاوت را نشان دهند که منجر به تغییرات در داده های گزارش شده می شود.
دادههای پتانسیل الکترود تیتانیوم نشان میدهد که سطح آن بسیار فعال است و معمولاً توسط یک فیلم اکسید طبیعی پوشیده شده است. بنابراین، مقاومت به خوردگی عالی تیتانیوم از وجود یک لایه اکسیدی پایدار با خاصیت چسبندگی و محافظتی خوب بر روی سطح آن ناشی می شود. پایداری این فیلم اکسید طبیعی مقاومت به خوردگی تیتانیوم را تعیین می کند. تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، از جمله میلهها، سیمها و ورقهای تیتانیوم، مقاومت بالایی در برابر خوردگی از خود نشان میدهند. با این حال، همانطور که در محتوای وب سایت قبلی ما ذکر شد، مقاومت در برابر خوردگی ممکن است در درجات مختلف متفاوت باشد.
در تئوری، نسبت P/B یک فیلم اکسید محافظ باید بیشتر از 1 باشد. اگر کمتر از 1 باشد، فیلم اکسید نمیتواند به طور کامل سطح فلز را بپوشاند، بنابراین محافظت نمیکند. اگر نسبت خیلی زیاد باشد، تنش فشاری درون لایه اکسیدی افزایش مییابد و آن را مستعد ترک خوردن و از دست دادن اثر محافظتی خود میکند. نسبت P/B تیتانیوم به ترکیب و ساختار لایه اکسیدی بستگی دارد و معمولاً بین 1 تا 2.5 است. از این دیدگاه اساسی، فیلم های اکسید تیتانیوم می توانند خواص محافظتی بهتری داشته باشند.
هنگامی که سطح تیتانیوم در معرض اتمسفر یا محلول آبی قرار می گیرد، بلافاصله یک لایه اکسید جدید تشکیل می شود. مثلاً در دمای اتاق، لایه اکسیدی در جو ضخامتی برابر با 1.{1}}.6 نانومتر دارد و به مرور زمان ضخیم میشود. پس از 70 روز، به طور طبیعی به 5 نانومتر ضخیم می شود. پس از 545 روز، به تدریج به 8-9 نانومتر افزایش می یابد. بهبود مصنوعی شرایط اکسیداسیون (مانند گرم کردن، استفاده از عوامل اکسید کننده یا انجام آنودیزاسیون) می تواند رشد لایه اکسید سطحی را تسریع کند و در نتیجه یک فیلم نسبتاً ضخیم اکسید و مقاومت در برابر خوردگی تیتانیوم را بهبود بخشد. بنابراین، فیلم های اکسید آنودایز شده و اکسید شده حرارتی به طور قابل توجهی مقاومت به خوردگی تیتانیوم را افزایش می دهند. مشتریان ما از میله ها و سیم های تیتانیوم ما برای ایجاد محصولات مشابه متعددی استفاده کرده اند که این جهت را تایید می کند.
فیلم اکسید تیتانیوم (شامل فیلمهای تشکیلدهنده حرارتی و آنودایز شده) معمولاً یک ساختار واحد نیست و ترکیب و ساختار آن با شرایط شکلگیری متفاوت است.
نوار تیتانیوم
فیبر تیتانیوم
صفحه الکترود تیتانیوم
