مقارنة مقاومة التآكل للتيتانيوم والمعادن الأخرى

يُظهر التيتانيوم مقاومة ممتازة للتآكل العام والموضعي في الأجواء المحايدة والمؤكسدة وفي البيئات المخفضة التي توجد فيها مثبطات التآكل. على الرغم من أن التيتانيوم يمكن أن يتآكل بواسطة أحماض الاختزال القوية أو الكرومات، إلا أنه يظل مستقرًا في الوسائط الاختزالية الضعيفة. علاوة على ذلك، يحافظ التيتانيوم على مقاومة جيدة للتآكل حتى في درجات الحرارة المرتفعة. لذلك، يستخدم التيتانيوم على نطاق واسع في البيئات المسببة للتآكل مثل الأملاح ذات درجات الحرارة العالية-وغاز الكلور الرطب وحمض النيتريك وحمض الأسيتيك. تُعزى مقاومة التيتانيوم الفائقة للتآكل إلى تكوين طبقة سلبية مستقرة على سطحه، والتي يمكن تجديدها بسهولة في البيئات المؤكسدة حتى في حالة تلفها. يظل التيتانيوم في حالة سلبية في مياه البحر الثابتة والسريعة-التي تتدفق، حتى عندما تحتوي على كمية كبيرة من الرواسب. وبعد خمس سنوات من الاختبار في مياه البحر المتدفقة بسرعة 1 م/ث، كان معدل تآكل التيتانيوم 0.00076 ميكرومتر/أ فقط؛ حتى عند معدل تدفق قدره 20 م/ث، فإن تآكل التيتانيوم في مياه البحر لا يكاد يذكر. إن المقاومة الممتازة للتيتانيوم وسبائكه للتآكل بمياه البحر، إلى جانب قوتها النوعية العالية وصلابتها النوعية الجيدة، تجعلها مواد مهمة في مجالات بناء السفن والهندسة البحرية. إن المقاومة الجيدة للتآكل التي تتميز بها سبائك التيتانيوم تمكنها من الحفاظ على الاستخدام العادي في ظل ظروف التآكل المختلفة، مما يسمح بالتصميم المشترك-مع الهيكل العام لنفس عمر الخدمة، مما يقلل تكاليف الصيانة ويعزز قدرات الخدمة. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يقلل من التآكل المسموح به في التصميم، مما يقلل بشكل كبير من الوزن الهيكلي للمعدات. ليست هناك حاجة إلى حماية الطلاء، مما يبسط عملية تصنيع المعدات ويقلل تكاليف التصنيع بشكل فعال.

بالمقارنة مع المعادن الأخرى، تتمتع سبائك التيتانيوم بمقاومة فائقة للتآكل بمياه البحر. كما هو مبين في الجدول 1، فإن معدل التآكل السنوي لسبائك التيتانيوم في الأجواء البحرية هو 0، في حين أن سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، من بين أمور أخرى، تظهر درجات متفاوتة من التآكل.

الجدول 1: معدلات التآكل السنوية للمواد المعدنية المختلفة في الغلاف الجوي البحري