Efnafræðilegir eiginleikar títanstanga og títan rafskauta

Títan er mjög tæringarþolinn málmur. Hitaaflfræðileg gögn fyrir títan benda til þess að títan sé afar varmafræðilega óstöðugur málmur. Ef títan getur leyst upp og myndað Ti2, verður staðall rafskautsmöguleiki þess mjög neikvæður (-1.63V), og yfirborð þess verður alltaf þakið passiveringsoxíðfilmu. Þetta veldur því að stöðugur möguleiki títans er stöðugt hlutdrægur í átt að jákvæðum gildum. Til dæmis er stöðugur möguleiki títan í sjó við 25 gráður um 0.09V. Í efnafræðihandbókum og kennslubókum er hægt að fá röð staðlaðra rafskauta sem samsvara títan rafskautahvörfum. Rétt er að benda á að í raun eru þessi gögn ekki beint mæld heldur er oft aðeins hægt að reikna þau út frá varmafræðilegum gögnum. Þar að auki, vegna mismunandi gagnagjafa, geta nokkur mismunandi rafskautsviðbrögð verið táknuð samtímis, sem leiðir til mismunandi gagna. Skrítið.

Rafskautsmöguleikagögn fyrir títan rafskautahvörf sýna að yfirborð þess er mjög virkt og er venjulega alltaf þakið oxíðfilmu sem er náttúrulega í loftinu. Þess vegna kemur framúrskarandi tæringarþol títan frá þeirri staðreynd að það er alltaf stöðug, mjög límandi og verndandi oxíðfilma á yfirborði títan. Reyndar er það stöðugleiki þessarar náttúrulegu oxíðfilmu sem ákvarðar stöðugleika títan. Tæringarþol, þar á meðal títan og títan álfelgur títan stangir, títan vír, títan plötur osfrv., Allir hafa sterka tæringarþol. Auðvitað er tæringarþol hvers vörumerkis mismunandi. Við höfum nefnt það í fyrra efni á vefsíðunni. Allt í lagi, ég segi ekki mikið í dag. Fræðilega séð verður P/B hlutfall hlífðaroxíðfilmunnar að vera stærra en 1. Ef það er minna en 1 getur oxíðfilman ekki náð alveg yfir málmyfirborðið og getur ekki verndað það. Ef þetta hlutfall er of stórt mun þrýstiálagið í oxíðfilmunni aukast í samræmi við það, sem getur auðveldlega valdið því að oxíðfilman rifnar og missir verndandi áhrif. P/B hlutfall títan breytist með samsetningu og uppbyggingu oxíðfilmunnar, á bilinu 1 til 2,5. Frá þessum grunnpunkti greiningar getur títanoxíðfilman haft tiltölulega góða verndandi frammistöðu.
Þegar títan yfirborðið verður fyrir andrúmslofti eða vatnslausn, myndast ný oxíðfilma sjálfkrafa strax. Til dæmis er þykkt oxíðfilmunnar í andrúmsloftinu við stofuhita 1,2 ~ 1,6 nm, og það þykknar með tímanum og þykknar náttúrulega í 5 nm eftir 70 daga. Eftir 545 daga jókst það smám saman í 8 ~ 9nm. Gervistyrkjandi oxunarskilyrði (eins og hitun, notkun oxunarefna eða anodizing osfrv.) getur flýtt fyrir vexti yfirborðsoxíðfilmunnar og fengið þykkari oxíðfilmu og þannig bætt tæringarþol títan. Þess vegna mun oxíðfilman sem framleidd er með anodizing og hitauppstreymi oxun verulega bæta tæringarþol títan. Nú hafa viðskiptavinir okkar notað títanstangirnar okkar og víra til að búa til margar svipaðar vörur, sem sýnir að þetta er framkvæmanleg aðferð.

Oxíðfilman af títan (þar á meðal varmaoxunarfilmu eða anodoxíðfilmu) er venjulega ekki ein uppbygging og samsetning og uppbygging oxíðs þess breytist með myndunarskilyrðum. Almennt getur viðmótið milli oxíðfilmunnar og umhverfisins verið TiO2, en viðmótið milli oxíðfilmunnar og málmsins getur verið einkennist af TiO. Það er að segja, undir venjulegum kringumstæðum er yfirborð títanstanganna sem við framleiðum TiO2 og viðmótið milli málmsins og oxíðfilmunnar er TiO. Auðvitað á þetta við um títanplötur og títan álfelgur, og yfirborð títan álstanga er flóknara. En hvort sem það eru hreinar títanstangir, títanálstangir eða títanálvírar, þá eru umbreytingarlög með mismunandi gildisstöðu í miðjunni, og jafnvel oxíð sem ekki eru stoichiometric. Þetta þýðir að oxíðfilman úr títanefni hefur marglaga uppbyggingu. Hvað ferlið við að mynda þessa oxíðfilmu varðar er ekki hægt að skilja það sem bein viðbrögð milli títan og súrefnis (eða súrefnis í loftinu). Margir vísindamenn hafa lagt til ýmsar aðferðir. Starfsmenn í fyrrum Sovétríkjunum töldu að hýdríð væri fyrst myndað og síðan myndaðist passiverandi oxíðfilma á hýdríðinu.