дких гарячі магнії, олові, галлії, ртуті, літії, натрії, калії, в розплавленої сірці титан практично не коррозирует, і лише при дуже високих температурах розплавів (вище 300-400 ° С) швидкість його корозії в них може досягати 1 мм/ рік. Однак є чимало агресивних розчинів і розплавів, у яких титан розчиняється дуже інтенсивно.
Головний «ворог» титану - плавикова кислота (HF). Навіть у 1% -ному її розчині швидкість корозії титану дуже висока, а в більш концентрованих розчинах титан «тане», як лід у гарячій воді. Фтор - цей «руйнуючий все» (грец.) Елемент - бурхливо реагує практично з усіма металами і спалює їх.
Не може протистояти титан кремнефтористоводородной і фосфорної кислотам навіть слабкої концентрації, перекису водню, сухим хлору і брому, спиртів, у тому числі спиртової настоянці йоду, розплавленому цинку. Однак стійкість титану можна збільшити, якщо додати різні окислювачі - так називані інгібітори, наприклад, в розчини соляної і сірчаної кислот - азотну і хромову. Інгібіторами можуть бути й іони різних металів в розчині: залізо, мідь та ін.
У титан можна вводити деякі метали, підвищують його стійкість у десятки і сотні разів, наприклад до 10% цирконію, гафнію, танталу, вольфраму. Введення в титан 20-30% молібдену робить, цей сплав настільки стійким до будь-яких концентрацій соляний, сірчаної та інших кислот, що він може замінити навіть золото в роботі з цими кислотами. Найбільший ефект досягається завдяки добавкам в титан чотирьох металів платинової групи: платини, паладію, родію і рутенію. Достатньо всього 0,2% цих металів, щоб знизити швидкість корозії титану в киплячих концентрованих соляної та сірчаної кислотах в десятки разів. Слід зазначити, що благородні платиноїди впливають лише на стійкість титану, а якщо додавати їх, скажімо, в залізо, алюміній, магній, руйнування і корозія цих конструкційних металів не меншають.
4. Вплив легуючих елементів в титані на корозійну стійкість
Всі присутні в титані легуючі елементи по корозійної стійкості можна розділити на чотири групи.
До першої групи належать легко пасивується елементи, що підвищують корозійну стійкість титану за рахунок гальмування анодного процесу (у різній мірі і в залежності від природи середовища). До цієї групи відносяться наступні найбільш важливі легуючі елементи: Мо, Та, Nb, Zr, V (розташовані в порядку убування сприятливого впливу на корозійну стійкість). До другої групи металів, що надають подібне вплив на корозійну стійкість титану, відносяться Cr, Ni, Mn, Fe. Ці елементи, деякі з яких самі є корозійностійкими (Cr, Ni), хоча і не сильно, але знижують корозійну стійкість титану, особливо в неокислювального кислотах у міру підвищення легування титану. До третьої групи легуючих елементів, що мають спільні риси впливу на корозійну стійкість титану, відносяться Al, Sn, О, N, С. Встановлено, що добавки алюмінію знижують корозійну стійкість титану в активному і пасивному станах. У нейтральних середовищах алюміній (до 5% Al) хоча і чинить негативний вплив, але воно невелике. Зниження корозійної стійкості при легуванні алюмінієм пов'язано з полегшенням анодного і катодного процесів внаслідок зміни хімічної природи пасивних плівок. До четвертої групи легуючих елементів, однотипно впливають на корозійну стійкість титану, відносяться метали з низьким опором катодному процесу. За зростанням ефективності впливу на титан ці елементи розташовуються в наступний ряд: Сі, W, Мо, Ni, Re, Ru, Pd, Pt. Доведено, що введення в титанові сплави таких елементів, як молібден, ніобій, цирконій, тантал не лімітуються за кількістю. Вони підвищують корозійну стійкість, сприяють збільшенню міцності.
5. Основні діаграми стану
Властивості сплавів титану залежать від фазового стану в більшою мірою, ніж від хімічного складу. Тому більш правильно пов'язувати основні закономірності змін властивостей сплавів з типом діаграми стану.
Найбільш глибокі дослідження діаграм стану сплавів титану були проведені І. І. Корніловим, В. Н. Єременко, С. Г. Глазуновим в СРСР, М. К. Макквілленом і А. Д. Макквілленом, І. Р. Нільсеном, М. Хансеном в США та Англії та ін.
За класифікацією І. І. Корнілова діаграми стану подвійних сплавів титану можна привести до чотирьом характерним типам, враховує основні особливості взаємодії титану з іншими елементами.
Тип I. Системи Сплавати з безперервними твердими розчинами з?- І?- Фазами титану. Діаграми такого типу характерні тільки для сплавів титану з цирконієм і гафнієм, які мають однакові з титаном кристалічні решітки в обох модифікаціях з близькими параметрами.
Тип II. Системи сплавів з безперервними твердими розчинами з?-фази і обмеженими з?-фаз. Такі діаграми характерні для сплавів тита...
