يمكن الصدأ التيتانيوم

يتم تصنيف التيتانيوم النقي التجاري (CP) إلى عدة درجات تعتمد بشكل أساسي على محتوى الأكسجين ، مما يؤثر بشكل مباشر على خصائصه الميكانيكية مثل القوة والليونة. الدرجات الأكثر شيوعًا والموحدة ، على النحو المحدد من قبل منظمات مثل ASTM International (على سبيل المثال ، ASTM B265 لصفائح/لوحة التيتانيوم) و ISO ،الصف 1 ، الصف 2 ، الصف 3 ، والصف 4. من بين هذه ، يحتوي الصف 1 على أدنى محتوى للأوكسجين (الحد الأقصى 0.18 ٪) ، مما يؤدي إلى أعلى ليونة وأقل قوة شد. مع زيادة عدد الدرجة ، يرتفع محتوى الأكسجين (على سبيل المثال ، يحتوي الصف 4 على أقصى محتوى الأكسجين بنسبة 0.40 ٪) ، مما يؤدي إلى ارتفاع قوة الشد ولكن في ليونة مخفضة. قد تتضمن بعض المعايير أيضًا درجات إضافية من CP Titanium لتطبيقات محددة ، لكن الصفوف من 1 إلى 4 لا تزال الدرجات التجارية الأساسية على مستوى العالم.

على غرار مفهوم "أفضل درجة" ، لا يوجد تعريف عالمي لـ "أعلى جودة التيتانيوم" لأن "الجودة" مرتبطة بطبيعتها بالتطبيق المقصود. إذا كانت "أعلى جودة" تشير إلىأداء فائق في السيناريوهات الشديدة أو الحرجة، عالية - غالبًا ما تبرز سبائك التيتانيوم تخصص الأداء. على سبيل المثال ، γ - tial alloys (على سبيل المثال ، ti - 48al - 2Cr - 2nb) تعتبر عالية {- جودة مكونات محرك الهوائية بسبب ارتفاعها- قوة - إلى - نسبة الوزن. بالنسبة للتطبيقات الطبية التي تتطلب كل من التوافق الحيوي والطويلة - ، تعتبر متانة مصطلح ، وسبائك التيتانيوم من النوع (على سبيل المثال ، Ti-15MO-5ZR-3AL) ذات جودة عالية لأنها توفر مقاومة تآكل ممتازة في جسم الإنسان وتتماشى مع العظام البشرية أكثر من الدرجات الأخرى. لتلبية احتياجات التيتانيوم النقية ، يمكن اعتبار التيتانيوم من الدرجة الأولى CP على أنه "عالي الجودة" للتطبيقات التي تتطلب أقصى قدر من الحونة ومقاومة التآكل (على سبيل المثال ، بطانات المعالجة الكيميائية) ، على الرغم من أن لديها قوة أقل. باختصار ، يعتمد "أعلى جودة" على ما إذا كانت درجة التيتانيوم تلبي أو تتجاوز متطلبات الأداء لحالة الاستخدام المحددة الخاصة بها.

التيتانيوم لا يصدأ بالمعنى التقليدي. يشير الصدأ على وجه التحديد إلى أكسيد الحديد (fe₂o₃ · nh₂o) الذي يتشكل عندما يتفاعل الحديد أو الصلب مع الأكسجين والرطوبة. مع ذلك ، يظهر التيتانيوم مقاومة ممتازة للتآكل بسبب خاصية فريدة: عند تعرضها للأكسجين (حتى في الهواء أو الماء) ، فإنه يشكل بسرعة رقيقة وكثيفة ومستقرةثاني أكسيد التيتانيوم (تيو)على سطحه. هذا الفيلم ليس سوى عدد قليل من المقاييس النانوية ، ولكنه يعمل كحاجز لا يمكن اختراقه ، مما يمنع المزيد من الأكسدة أو التفاعل مع البيئة المحيطة. على الرغم من أن هذا الفيلم يمكن أن يتلف في ظل الظروف القصوى - مثل التعرض للأحماض القوية المركزة (على سبيل المثال ، حمض الهيدروكلوريك الساخن) أو عالية - غاز الكلور في درجة الحرارة - ، فإنه سيؤدي بسرعة إلى إعادة حماية تصوير المادة. وبالتالي ، لا تتطور التيتانيوم الصدأ ، ومقاومة التآكل هي واحدة من أكثر خصائصها قيمة.