發(fā)布日期：2021-6-19 22:57:20
腐蝕不僅使金屬零件失效，浪費(fèi)大量的金屬材料，浪費(fèi)了能源、資源、人力，而且還有巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染，嚴(yán)重時(shí)會付出生命的代價(jià)。因此，解決現(xiàn)代工程中的腐蝕問題不僅能夠促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，而且對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義。在這種背景下，金屬鈦材料脫穎而出。20世紀(jì)50年代，鈦材料作為一種新型材料特別是其優(yōu)良的耐腐蝕性能引起了大家的高度重視。為此，我國成立了專門進(jìn)行鈦材料推廣、促進(jìn)鈦材料在我國工業(yè)中應(yīng)用的“鈦材推廣應(yīng)用辦公室”。在開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，鈦材料在我國的石油化工等領(lǐng)域得到了迅速應(yīng)用。
鈦雖然是一種很活潑的金屬，但在許多介質(zhì)中發(fā)生鈍化，具有極好的耐腐蝕性能。鈦的致鈍電位較負(fù)，在酸性氯化物等溶液中的致鈍電流密度較小，在具有氧化能力的氧化劑中就能鈍化。鈦在氧化性酸、中性鹽以及某些稀酸溶液中的陽極極化曲線常無活化區(qū)，在這些介質(zhì)中具有很強(qiáng)的鈍化趨向與鈍態(tài)穩(wěn)定性，即使鈦表面被劃傷，也能迅速修復(fù)維持穩(wěn)定鈍態(tài)。鈦的鈍化膜在氧化性、中性、弱還原性等介質(zhì)中能夠處于穩(wěn)定狀態(tài)，這些介質(zhì)主要有淡水、海水、普通污水、濕氯氣、二氧化氯、硝酸、鉻酸、醋酸、氯化鐵、氯化銅、低于3%的HCl和低于4%的H2SO4，。鈦的鈍化膜在強(qiáng)還原性酸與無水強(qiáng)氧化劑等介質(zhì)中會遭到破壞，這些介質(zhì)主要有氫氟酸、氫硅酸、含氟化物溶液、濃度大于3%的HCl、濃度大于4%的H2SO4， 磷酸、草酸和發(fā)煙硝酸等。因此，鈦在潮濕的大氣中耐腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，對點(diǎn)蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強(qiáng)；對堿、氯化物、氯的有機(jī)物品、硝酸、硫酸等有優(yōu)良的耐腐蝕能力。日本東京灣大橋是采用鈦材料包裹的鋼橋墩，有效地解決了海水對大橋墩的腐蝕，圖1是鈦在日本東京灣大橋的使用情況。