鈦和鈦合金的耐腐蝕性能鈦材在中性或弱酸性的氧化物溶液中有高度的穩(wěn)定性，例如，鈦和鈦合金在100℃FeCl100℃的CuC12中、100℃的HgC1：（所有濃度）中、60％的AlCl2及100℃的所有濃度NaCl中都穩(wěn)定，鈦的許多其他金屬的氧化物中，在100％一氧乙酸和100％的二氧乙酸中也是穩(wěn)定的，因而使鈦及鈦合金在上述溶液中獲得了廣泛應(yīng)用。下面分享關(guān)于鈦的幾種局部腐蝕特性以及縫隙腐蝕的特征和規(guī)律的內(nèi)容，歡迎閱讀！
鈦的幾種局部腐蝕特性：
1、縫隙腐蝕鈦的耐縫隙腐蝕性能特別強(qiáng)，只有在少數(shù)的化工介質(zhì)中發(fā)生縫隙腐蝕。鈦的縫隙腐蝕與溫度、氯化物濃度、pH值以及縫隙的尺寸有密切的關(guān)系。據(jù)有關(guān)資料介紹，濕氯氣的溫度在85℃以上時易產(chǎn)生縫隙腐蝕。例如某些廠在冷卻器前先用一個填料塔直接冷卻使?jié)衤葰鉁囟冉抵?5～70℃后，再進(jìn)入鈦制冷卻器，以提高抗縫隙腐蝕，效果也很顯著。實(shí)踐證明：降低溫度是防止縫隙腐蝕行之有效的方法之一，在高溫氯化鈉溶液中也曾發(fā)生過鈦縫隙腐蝕。總之，對于易產(chǎn)生縫隙腐蝕的部位及部件，如密封面，管板與管子脹接部位，板式換熱器，塔盤與塔體接觸部位以及塔內(nèi)緊固件應(yīng)采用Ti-0.2Pd等鈦合金，在設(shè)計時應(yīng)避免出現(xiàn)縫隙與滯流區(qū)。如塔內(nèi)緊固件應(yīng)盡量不采用螺栓連接。管板和管子采用脹接加密封焊接結(jié)構(gòu)較單純脹接好，對于法蘭密封面，不宜采用石棉墊，應(yīng)采用聚四氟乙烯膜包石棉墊。
2、高溫腐蝕：鈦的高溫耐腐蝕性，取決于所處介質(zhì)的特性和自身表面氧化膜的性能。鈦在空氣或氧化性氣氛中，作結(jié)構(gòu)材料能使用到426℃，但在250℃左右時，鈦開始明顯地吸氫，在完全的氫氣氣氛中，當(dāng)溫度升高到316℃以上時，鈦吸氫變脆。因此，在沒有經(jīng)過廣泛試驗(yàn)的情況下，鈦不宜作溫度高于330℃以上的化工設(shè)備使用，從吸氫及機(jī)械性能等考慮，全鈦壓力容器其使用溫度不得超過250℃，熱交換器用鈦管使用溫度上限約為316℃。
3、應(yīng)力腐蝕：除個別的幾種介質(zhì)外，工業(yè)純鈦耐應(yīng)力腐蝕極好，受應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致鈦設(shè)備損壞的現(xiàn)象還是罕見的。工業(yè)鈍鈦只有在發(fā)煙硝酸，某些甲醇溶液或某些鹽酸溶液，高溫次氯酸鹽，溫度為300～450℃的熔鹽或含NaCl氣氛，二硫化碳，正己烷及干氯氣等介質(zhì)中才產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。 鈦在硝酸中隨著NO2含量的增加和含水量的減少，其應(yīng)力腐蝕破裂的傾向逐漸增大。在含20%游離NO2的無水硝酸中鈦的應(yīng)力腐蝕傾向達(dá)到較大。在濃硝酸中含有高于6.0%NO2和低于0.7%H2O時，既使在室溫的情況下，工業(yè)純鈦也會發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂。我國在98%濃硝酸中使用鈦設(shè)備時曾發(fā)生過嚴(yán)重的應(yīng)力腐蝕和爆炸。工業(yè)純鈦在10%的鹽酸溶液中，有應(yīng)力腐蝕破裂的敏感性，在含0.4%鹽酸加甲醇溶液中鈦產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。
鈦的縫隙腐蝕的特征和規(guī)律：
（1）縫隙腐蝕的發(fā)生都有一個孕育期，孕育期長短與許多因素有關(guān)，如環(huán)境溫度、氯化物種類和濃度、氧化劑濃度、與鈦接觸的材料、溶液的pH值以及縫隙的大小和幾何形狀等等。鈦在氯化鈉溶液中，氯離子濃度愈高、溫度愈高、pH值愈低，那么縫隙腐蝕的孕育期越短，也就是縫隙腐蝕的敏感性越強(qiáng)。
（2）縫隙中的溶液成分和pH值，是與本體溶液完全不同的。一般說來，縫隙中的氧濃度較低、氯離子和氫離子濃度較高（pH值低于本體溶液），縫隙內(nèi)的pH值可下降到<1，縫隙中的電極電位變得更負(fù)，從而使得縫隙中的鈦處于活性狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)室電化學(xué)測定表明，各種鹵化物離子的縫隙腐蝕電位順序?yàn)椋篊l-<Br-<I-，即鈦在氯化物中的縫隙腐蝕敏感性較大，這與鈦的點(diǎn)腐蝕敏感性正好相反。
（3）鈦的縫隙腐蝕通常是在縫隙面的局部位置，而一般不會在整個縫隙面上全面發(fā)生腐蝕。縫隙腐蝕的孕育期結(jié)束之后，也就是一旦“成核”則由于自催化機(jī)理使得腐蝕迅速發(fā)展，導(dǎo)致局部穿孔而破環(huán)。
（4）鈦縫隙腐蝕的發(fā)生過程中常常伴隨吸氫，甚至使用金相顯微鏡可以觀察到鈦材中針狀氫化物的存在。隨著吸氫量的增加，表面的氫化物不斷增加，使得腐蝕全面加快。與此同時，氫不斷的滲透到金屬內(nèi)部，內(nèi)部的氫化物沉淀可能成為應(yīng)力腐蝕開裂的裂紋源，導(dǎo)致外應(yīng)力作用下的開裂。
（5）經(jīng)過多年的研究，鈦的縫隙腐蝕過程的物理圖像已經(jīng)比較清楚。簡單地說，它分為兩個階段：孕育期和活性溶解期。
在孕育期的開始階段，縫隙內(nèi)外進(jìn)行著同樣的反應(yīng)。其陰極反應(yīng)消耗了縫隙溶液中的氧，當(dāng)縫隙中氧貧乏之后，陰極反應(yīng)只在縫隙外進(jìn)行，縫隙內(nèi)主要進(jìn)行陽極反應(yīng)－鈦的的陽極溶解。隨著縫隙內(nèi)鈦離子的不斷增加，為了維持縫隙中正負(fù)離子的電荷平衡，氯離子不斷遷移進(jìn)入縫隙中。同時鈦離子在縫隙中積聚發(fā)生水解反應(yīng)，生成白色的腐蝕產(chǎn)物氫氧化鈦，氫氧化鈦脫水之后的白色腐蝕產(chǎn)物經(jīng)鑒定為TiO2。水解反應(yīng)使得縫隙內(nèi)的pH值下降，進(jìn)一步破壞了鈦的鈍態(tài)。所以縫隙腐蝕的孕育期一旦結(jié)束，其發(fā)展是非常迅速的，這就是所謂的“自催化作用”。
（6）在鈦的縫隙腐蝕的“幾何因數(shù)”中，包括縫隙長度、縫隙寬度和縫隙內(nèi)外的面積之比等因數(shù)。這些數(shù)值一般需要對于具體體系試驗(yàn)確定，并不是理論預(yù)測可以得到的。試驗(yàn)告訴我們，窄縫的縫隙腐蝕傾向比寬縫大得多，一般縫隙的寬度在0.5mm以下。
（7）為了改善鈦在還原性無機(jī)酸中的耐腐蝕性，降低縫隙腐蝕的敏感性，Ti-Pd合金， Ti-Ni-Mo合金都比工業(yè)純鈦性能優(yōu)越，尤其是Ti-Pd合金。鈦表面縫隙位置鍍鈀、熱氧化或陽極氧化等表面處理技術(shù)均可以改善耐縫隙腐蝕的性能。
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