チタン材の耐食性の原理

チタンは耐食性が良いとよく言われますが、なぜ耐食性が優れているのでしょうか？ これは、Tai 自体が不動態化金属であるためです。その優れた耐食性は主に、酸化環境で形成される緻密で均一な酸化チタン層 (TiO2 層) によるものです。 この酸化層はチタンマトリックスを外部環境から効果的に隔離し、腐食性物質による腐食を防止します。

酸化環境下では表面に酸化チタン不動態膜が形成されます。 この不動態膜は塩素イオンによるダメージを受けません。 たとえダメージを受けても、酸化環境であればすぐに修復することができます。 、新しい保護膜を形成します。 そのため、海水や海洋大気中での耐食性も全くなく、その耐食性はステンレス鋼や銅合金に劣りません。

したがって、チタンは、海水と接触する一部の機器や、船殻、ポンプ、バルブ、パイプ継手、凝縮器、熱交換器、浜海橋など、空気にさらされる海洋工学機器や付属品にも直接使用できます。 、など、

さらに、酸化チタン層は自己修復能力を持っています。 表面の酸化チタン層が多少傷ついても、酸化再生することで新たな酸化チタン層を再生し、本来の保護層を修復します。 これも、チタンが優れた耐食性を備えている重要な理由の 1 つです。

さらに、チタンは腐食性溶液による腐食に耐える能力もあります。 チタンマトリックスは不規則な格子構造と安定した酸化物相を持っているため、チタンは多くの酸、アルカリ、塩溶液中で良好な安定性を維持でき、容易に腐食されません。

全体として、チタンの耐食性は主に、その優れた酸化層と自己修復能力、さらには腐食性溶液による侵食に対するチタン自身の耐性によってもたらされます。 このような特性により、チタンは航空宇宙、化学工業、海洋工学などの多くの産業分野で広く使用されています。