Korrosion utgör en betydande utmaning för titanlegeringsplåtar, särskilt när det gäller att reducera oorganiska syror och specifika organiska syror där det är svårt att upprätthålla passivering, vilket ökar korrosionshastigheten. För att effektivt mildra detta problem har införandet av korrosionsinhibitorer framstått som en potent strategi. Dessa inhibitorer, allt från ädelmetalljoner till tungmetalljoner, oxidativa oorganiska föreningar, oxidativa organiska föreningar och kelatbildande organiska inhibitorer, spelar en avgörande roll för att förhindra korrosion. Men på grund av deras höga kostnad används ädelmetalljoner sparsamt som korrosionsinhibitorer för att reducera oorganiska syror. Tungmetalljoner som koppar och järn uppvisar märkbara korrosionshämmande effekter när de når kritiska koncentrationer.
Oorganiska oxidativa föreningar såsom salpetersyra, klorgas, kaliumklorat, kaliumdikromat, kaliumpermanganat och väteperoxid uppvisar också korrosionsinhiberande egenskaper. Oxidativa organiska föreningar, inklusive nitro- eller nitrosoföreningar och kväveföreningar, används på liknande sätt för inhibering. I motsats till oxidativa organiska föreningar utövar kelatbildande organiska inhibitorer korrosionsinhibering vid vilken koncentration som helst, om än med varierande effektivitet.
Ytbehandlingar spelar en avgörande roll för att förbättra korrosionsbeständigheten hos titanlegeringsplåtar. Vanliga tekniker inkluderar katodisk oxidation, termisk oxidation, nitrering och beläggningsteknologier. Forskning visar att beläggningstekniker erbjuder de mest uttalade förbättringarna av korrosionsbeständigheten för titanlegeringsplåt, och överträffar till och med korrosionsbeständigheten hos Ti-0.15Pd. Anodisering av titanlegeringsplåtar involverar vanligtvis att sänka ner dem i en 5 %-10 % (NH4)2SO4-lösning och applicera en 25V DC-spänning, vilket effektivt eliminerar ytföroreningar av järn, förlänger passiveringstiden och förhindrar väteabsorption från järnkontamination. Följaktligen kräver internationella standarder anodisering av all titanutrustning. För att förbättra anodiseringseffekterna kan natriumplatinasyra ibland ersätta ammoniumsulfat i anodiseringslösningen för överlägsen korrosionsbeständighet.
Termiska oxidationsbehandlingar utförda i luft möjliggör bildning av tjockare, högre kristallinitet av rutil-typ termiska oxidfilmer på titanlegeringsplåtar, som uppvisar överlägsen korrosionsbeständighet jämfört med anodiserade filmer. Termiska oxidationsprocesser sker vanligtvis vid temperaturer mellan 600-700 grader i 10-30 minuter, med alltför höga temperaturer eller förlängd varaktighet som potentiellt äventyrar behandlingens effektivitet.
Noterbart uppvisar beläggningar som innehåller palladium en anmärkningsvärd effektivitet i titanlegeringsplåtapplikationer. Palladiumhaltiga beläggningar innefattar ofta palladiumoxid- eller palladiumlegeringsavlagringar. En typisk metod för att framställa PdO-TiO2-beläggningar involverar applicering av lösningar av PdCl4 och TiCl3 på titanlegeringsplåtsytor, följt av uppvärmning vid 500-600 grader i 10-50 minuter. Denna process kan upprepas för att uppnå beläggningstjocklekar som överstiger 1g/m². Palladiumlegeringsbeläggningar bildas initialt genom elektroplätering eller vakuumavsättning, följt av ytlegeringsbehandlingar som laserytsmältning eller jonimplantation för att förbättra vidhäftning och korrosionsbeständighet, vilket överträffar effektiviteten hos palladiumoxidbeläggningar.
Sammanfattningsvis är den strategiska implementeringen av korrosionsinhibitorer och avancerade ytbehandlingstekniker, såsom anodisering, termisk oxidation och palladiumhaltiga beläggningar, absolut nödvändiga för att stärka titanlegeringsplåtar mot korrosionsutmaningar, vilket säkerställer långvarig hållbarhet och prestanda i olika miljöer.
