티타늄 막대와 같은 티타늄 재료의 화학적 특성

 티타늄은 부식에 매우 강한 금속입니다. 티타늄의 열역학적 데이터는 티타늄이 열역학적으로 매우 불안정한 금속임을 보여줍니다. 티타늄이 용해되어 Ti2 +를 생성 할 수있는 경우 표준 전극 전위는 매우 음 (-1.63V)이며 표면은 항상 수동 산화막으로 덮여 있습니다. 이러한 방식으로 티타늄의 안정 전위는 양의 값으로 안정적으로 치우쳐지며, 예를 들어 25 ° C 해수에서 티타늄의 안정 전위는 약 + 0.09V입니다. 티타늄 막대 제조업체의 일반 생산 매뉴얼에서 일련의 티타늄 전극 반응에 해당하는 표준 전극 전위를 얻을 수 있습니다. 실제로 이러한 데이터는 직접 측정되지 않지만 종종 열역학 데이터에서만 계산할 수 있으며 데이터 소스가 다르기 때문에 여러 전극 반응이 동시에 표시 될 수 있으며 다른 데이터가 나타날 수 있습니다. 이상한.
티타늄의 전극 반응에 대한 전극 전위 데이터는 그 표면이 매우 활동적이며 일반적으로 항상 공기 중에 자연적으로 형성된 산화막으로 덮여 있음을 보여줍니다. 따라서 티타늄의 우수한 내식성은 티타늄 표면에 안정적이고 접착력이 높고 특히 보호 산화막이 존재하기 때문이며 실제로이 천연 산화막의 안정성이 티타늄 표면을 결정합니다. 티타늄 및 티타늄 합금 티타늄 막대, 티타늄 와이어, 티타늄 판 등의 내식성은 강한 내식성을 가지고 있습니다. 물론 다양한 등급의 내식성이 다릅니다. 우리는 웹 사이트의 이전 내용에서 언급했습니다. 오늘은 많이 말하지 않겠습니다. 이론적으로 보호 산화막의 P / B 비율은 1보다 커야합니다. 1보다 작 으면 산화막이 금속 표면을 완전히 덮을 수 없어 보호 할 수 없습니다. 이 비율이 너무 크면 산화막의 압축 응력이 그에 따라 증가하여 산화막이 쉽게 파열되고 보호 기능을 제공하지 않습니다. 티타늄의 P / B 비율은 산화막의 조성과 구조에 따라 1 ~ 2.5 사이이며, 이러한 기본 분석에서 티타늄 산화막은 더 나은 보호 특성을 가질 수 있습니다.
티타늄 표면이 대기 또는 수용액에 노출되면 즉시 새로운 산화막이 자동으로 형성됩니다. 예를 들어 상온 대기 중 산화막의 두께는 1.2 ~ 1.6nm이며 시간이 지남에 따라 두꺼워지고 70 일 후에 자연적으로 5nm로 증가합니다. 545 일 후에 점차적으로 8-9nm로 증가합니다. 인위적으로 강화 된 산화 조건 (가열, 산화제 사용 또는 양극 산화 등)은 표면 산화막의 성장을 가속화하고 더 두꺼운 산화막을 얻어 티타늄의 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 양극 산화 및 열 산화에 의해 형성된 산화막은 티타늄의 내식성을 크게 향상시킵니다. 이제 고객은 티타늄 막대를 가공하는 동안 유사한 제품을 많이 만들어 이것이 가능한 방법임을 보여줍니다.
산화 티타늄 막 (열 산화막 또는 양극 산화막 포함)은 일반적으로 단일 구조가 아니며 그 산화물 조성 및 구조는 생산 조건에 따라 다릅니다. 정상적인 상황에서 산화막과 환경 사이의 계면은 TiO2 일 수 있지만 산화막과 금속 사이의 계면은 TiO에 의해 지배 될 수 있습니다. 즉, 우리가 생산하는 티타늄 막대의 표면은 정상적인 조건에서 TiO2이고 금속과 산화막 사이의 계면은 TiO입니다. 물론 티타늄 와이어, 티타늄 판 및 티타늄 단조품은 여기에서 동일하며 티타늄 합금 막대의 표면이 더 복잡합니다. 그러나 순수한 티타늄 막대, 티타늄 합금 막대 또는 티타늄 합금 와이어 여부에 관계없이 중간에 다른 원자가 상태의 전이 층이 있으며 화학적으로 동등한 산화물조차도 티타늄 재료의 산화막이 다층 구조를 가지고 있음을 의미합니다. 이 산화막의 형성에 관해서는 단순히 티타늄과 산소 (또는 공기 중의 산소) 사이의 직접적인 반응으로 이해 될 수 없습니다. 많은 연구자들이 다양한 메커니즘을 제안했고, 구소련의 노동자들은 수 소화물이 처음에 형성된 다음 수 소화물에 수동 산화막이 형성되었다고 믿었습니다.

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