チタンは、アルミニウム、バナジウム、鉄、モリブデンと合金化して、強力で軽量な合金を製造することができます。チタン合金は、低密度、高比強度、良好な耐食性、および良好なプロセス性能の利点を有し、理想的な航空宇宙工学構造材料である。実際の生産環境では、主に次のカテゴリでさまざまな種類の腐食が発生します。
1. 隙間腐食
金属成分の隙間や欠陥では、電気化学電池を形成する電解液の停滞により局所腐食が生じる。中性および酸性溶液では、チタン合金ギャップにおける接触腐食の確率はアルカリ性溶液における接触腐食の確率よりもはるかに高く、接触腐食は発生しない。ギャップ表面全体では、最終的には、部分的なミシン目故障につながる。
2. 孔食現象
チタンは、ほとんどの塩溶液に孔食現象がありません。それは主に非水溶液および沸騰高濃度塩化物溶液中で起こる。溶液中のハロゲンイオンはチタン表面の不動態皮膜を腐食させ、チタンに拡散して孔食を引き起こし、孔食孔径はその深さ未満である。一部の有機媒体はまた、ハロゲン溶液中のチタン合金との腐食をピットする必要があります。ハロゲン溶液中のチタン合金の孔食は、一般に高濃度および高温環境で発生します。さらに、硫化物および塩化物の孔食は、限られた特定の条件を必要とする。
3. 水素脆化
水素脆化(HE)は、水素誘起亀裂または水素損傷としても知られており、チタン合金の早期損傷および破壊の原因の1つである。チタンおよびそのチタン合金の表面の不動態皮膜は強度が高く、強度の増加とともに水素脆化の感度が増大する。増加するので、パッシベーション膜は水素脆化に対して非常に敏感である。
4. 接触腐食
チタン表面の不動態酸化皮膜は、チタンの電位が正の電位に移動することを促進し、チタン材料の耐酸性および水媒体の腐食を改善する。チタン合金表面の電位が高いため、それに接触する他の金属と電気化学回路を形成して接触腐食を引き起こすように結合している。チタン合金は、以下の2種類の媒体で接触腐食を起こしやすい:1つ目は水道水、塩溶液、海水、大気、HNO3、酢酸などである。この溶液中のCd、Zn、Alの安定な電極電位はTiよりも負であり、陽極腐食速度は6〜60倍増加する。2番目のタイプはH2SO4、HClなどです。これらの溶液において、Tiは、不動態化状態または活性化状態であり得る。最初のソリューション腐食は、実際の接触腐食プロセスでは非常に一般的です。通常、陽極酸化処理は、接触腐食を妨げる改質層を基材の表面に形成するために用いられる。
