Titanium is een zeer corrosiebestendig metaal. Volgens de thermodynamische gegevens van titanium is het thermodynamisch onstabiel. Als titanium oplost om Ti2+ te vormen, is de standaard elektrodepotentiaal zeer negatief (-1.63V) en is het oppervlak altijd bedekt door een passieve oxidefilm. Als gevolg hiervan wordt het stabiele potentieel van titanium verschoven naar positieve waarden. In zeewater van 25 graden is het stabiele potentieel van titanium bijvoorbeeld ongeveer +0.09V. Chemische handboeken en studieboeken bieden een reeks standaard elektrodepotentialen die overeenkomen met titaniumelektrodereacties. Het is belangrijk op te merken dat deze gegevens niet rechtstreeks worden gemeten en doorgaans worden berekend op basis van thermodynamische gegevens. Verschillende bronnen kunnen verschillende elektrodereacties vertegenwoordigen, wat resulteert in variaties in de gerapporteerde gegevens.
De elektrodepotentiaalgegevens van titanium geven aan dat het oppervlak zeer actief is en doorgaans bedekt is door een natuurlijk gevormde oxidefilm. Daarom komt de uitstekende corrosieweerstand van titanium voort uit de aanwezigheid van een stabiele oxidefilm met goede hechting en beschermende eigenschappen op het oppervlak. De stabiliteit van deze natuurlijke oxidefilm bepaalt de corrosieweerstand van titanium. Titanium en titaniumlegeringen, inclusief titaniumstaven, draden en platen, vertonen een sterke corrosieweerstand. De corrosieweerstand kan echter variëren tussen verschillende kwaliteiten, zoals vermeld in de inhoud van onze vorige website.
In theorie moet de P/B-verhouding van een beschermende oxidefilm groter zijn dan 1. Als deze kleiner is dan 1, kan de oxidefilm het metaaloppervlak niet volledig bedekken, waardoor er geen bescherming wordt geboden. Als de verhouding te hoog is, neemt de drukspanning in de oxidefilm toe, waardoor deze vatbaar wordt voor scheuren en zijn beschermende werking verliest. De P/B-verhouding van titanium hangt af van de samenstelling en structuur van de oxidefilm en ligt doorgaans tussen 1 en 2,5. Vanuit dit fundamentele standpunt kunnen titaniumoxidefilms betere beschermende eigenschappen bezitten.
Wanneer het oppervlak van titanium wordt blootgesteld aan de atmosfeer of een waterige oplossing, vormt zich onmiddellijk een nieuwe oxidefilm. Bij kamertemperatuur heeft de oxidefilm in de atmosfeer bijvoorbeeld een dikte van 1,2-1,6 nm en wordt deze in de loop van de tijd geleidelijk dikker. Na 70 dagen wordt het op natuurlijke wijze dikker tot 5 nm. Na 545 dagen neemt deze geleidelijk toe tot 8-9 nm. Het kunstmatig verbeteren van de oxidatieomstandigheden (zoals verwarming, het gebruik van oxidatiemiddelen of het uitvoeren van anodisatie) kan de groei van de oxidefilm aan het oppervlak versnellen, wat resulteert in een relatief dikke oxidefilm en verbeterde corrosieweerstand van titanium. Geanodiseerde en thermisch geoxideerde oxidefilms verbeteren dus aanzienlijk de corrosieweerstand van titanium. Onze klanten hebben onze titanium staven en draden gebruikt om talloze soortgelijke producten te creëren, wat deze richting bevestigt.
De oxidefilm van titanium (inclusief thermisch gevormde en geanodiseerde films) heeft doorgaans geen enkele structuur, en de samenstelling en structuur ervan variëren afhankelijk van de vormingsomstandigheden.
titanium staaf
titanium vezel
titanium elektrodeplaat
