Titanium Hammer Rust will will will
사람들의 전통적인 인식에서 "녹"은 금속 재료의 고유 한 레이블 . 얼룩덜룩 한 녹과 녹청의 사방에 금속과 부식 사이의 영원한 게임을 말하는 것처럼 보이지만 . 그러나 심오한 시어 탐사와 공중 우주와 같은 극단적 인 환경에주의를 기울일 때, 티타늄은 장애가있는이 지식을 펼쳤습니다. 강철 ". 티타늄 해머는 엔지니어링 응용 분야에서 티타늄 합금의 전형적인 대표자로서, 부식 저항은 무엇입니까? 일반 금속처럼 녹슬겠습니까? 이 질문에 대한 답은 티타늄의 원자 구조, 표면 화학 및 재료 과학의 깊은 통합에 있습니다 .
티타늄의 "자연 면역": 원자 구조는 항-대기 유전자를 결정합니다
금속 녹의 본질은 전기 화학적 부식-이화 된 금속 또는 금속 내부 미세 영역이 전해질에 1 차 배터리를 형성하여 양극 금속의 산화를 초래하여 티타늄의 원자 구조는 자연스럽게 혈관 유전자를 제공한다. 티온 이온이지만,이 과정은 금속 용해가 무질서한 것이 아니라 산소 .과 결합하여 형성된 조밀 한 산화물 필름입니다.
티타늄 옥사이드 필름 (Tio₂)은 독특한 "자가 반복"특성을 가지고 있습니다. 필름이 기계적으로 긁히거나 화학적으로 침식 될 때 노출 된 티타늄 매트릭스는 주변 매체에서 산소와 즉시 반응하고 손상된 영역에서 산화물 필름을 재생성하며, 두께는5-10 {2} {}} {2} {2} {2} {} {}5-10를 자동으로 회복 할 수 있습니다. 실온에서 거의 비발적이며 방지 성능을위한 기초를 놓아 .
패시베이션 필름의 "철벽": 화학적 안정성은 반응식 장벽을 만듭니다.
티타늄 옥사이드 필름 (TIO₂)은 화학적 안정성이 높은 세라믹 상 물질입니다.
밀도가 높고 비 다공성 : Tio₂ 필름 층은 미세 곡물을 가지며 . 다공성은 0.1%미만이며, 이는 물, 산소 및 클로라이드 이온과 같은 부식성 매체의 침투를 효과적으로 차단할 수 있습니다.
높은 접착력 : 필름 층은 티타늄 기질에 화학적으로 결합되며, 결합 강도는 20-50 MPA에 도달하며, 이는 코팅과 금속 사이의 물리적 흡착력보다 훨씬 높으며, 필름 층의 껍질을 벗기면 가속 된 부식을 피;
산 및 알칼리 저항성 : TIO₂은 강산 (하이드로 클로르산과 같은) 또는 강한 알칼리 (수산화 나트륨과 같은)에서도 0-14.의 pH 범위에서 안정적으로 유지되며, 용해 속도는 철 및 알루미늄과 같은 금속의 산화물보다 훨씬 낮습니다.
이 화학적 안정성은 타이타늄 해머가 해양 및 화학 산업과 같은 부식성 환경에서 오랫동안 사용될 수 있으며, 방지 성능은 스테인레스 스틸 .과 같은 전통적인 재료를 훨씬 능가합니다.
방지 및 틈새 부식 : 심해 환경의 "치명적인 함정"을 깨뜨립니다.
심해 탐사에서, 해수의 클로라이드 이온 (Cl⁻)은 금속 부식의 "1 위 살인자"이며 . 클로라이드 이온은 작은 반경과 강한 침투를 가지고 있으며, 이는 금속 표면에서 산화물 필름을 파괴하고 국소 부식을 유발할 수 있으며 (예 : 피팅과 틈새 부식과 같은). 자연스러운 영화가 자연스럽게 든다. 이온 :
구덩이 저항성 : 산화 티타늄 필름은 염소 함유 환경에서 "패시베이션-수리"주기를 형성 할 것입니다. . 지역 필름 층이 파괴 되더라도 티타늄 매트릭스는 염화물 이온과 신속하게 결합하여 TICL을 생성하기 위해 더욱 가수 분해되어 넓은 피팅을 억제합니다.
틈새 부식 억제 : 스레드 연결, 용접 관절 및 기타 틈새 부분에서 티타늄 망치의 일부, 전통적인 금속은 산소 농도 차이로 인해 부식 세포를 형성하기 쉽고, 티타늄의 패권 필름은 전체 표면을 고르게 덮을 수 있으며, 틈새 내부 및 외부의 잠재적 차이를 피할 수 있습니다.
클로라이드 이온에 대한이 "무감각"특성은 티타늄 해머가 심해 장비에 선호되는 재료 .을 만듭니다.
저온 및 고온의 "bistability": 극단적 인 환경에 적응하는 "만능 플레이어"
금속의 부식 속도는 일반적으로 온도가 증가함에 따라 증가하지만 티타늄의 패시베이션 필름은 고온에서 안정적으로 유지 될 수 있습니다.
저온 환경 : -196 정도의 액체 질소 온도에서, 산화 티타늄 필름은 포화로 인해 껍질을 벗기지 않으며, 부식성은 실온에서와 동일하며, 이는 극지수 또는 깊은 우주 탐사와 같은 저온 장면에 적합합니다.
고온 환경 : 300도 이상의 고온 해수에서, 티타늄 옥사이드 필름은 100-200 나노 미터로 두껍게되지만 구조는 밀도가 높으며 부식 속도는 약간 증가하며, 이는 니켈 기반 합금 .와 같은 고온 항-대상 재료보다 훨씬 낮습니다.
이 "저온에서 부서지기 쉬우 며 고온에서 부드럽 지 않음"기능은 티타늄 해머가 극 온도 범위에서 폴라 얼음 아래에서 열수 통풍구에 이르기까지 .에 안정적으로 작동 할 수 있습니다.
원자 구조의 천연 항-대안 유전자로부터 패시베이션 필름의 화학적 안정성에 이르기까지; 면역에서 염화 이온에 이르기까지 극심한 온도에서의 bistability에 이르기까지, 티타늄 해머는 여러 메커니즘으로 "절대 녹는"의 전설을 달성했습니다 . . 그것은 금속 부식에 대한 사람들의 전통적인 이해를 뒤집을뿐만 아니라 심오한시기 탐사,.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}) 과학, 티타늄 합금의 가공 비용은 점차 감소하고 있으며, 적용 범위는 민간 분야 .로 확장되고 있습니다.
