Titan gilt als das Potenzial mit dem größten Potenzial “Zukunftsmetall” wegen seiner Korrosionsbeständigkeit, einfaches Formen, hohe Festigkeit und geringe Dichte, hohe Temperaturbeständigkeit, nicht magnetisch, gute Biokompatibilität und gute Ermüdungsbeständigkeit.
Der Titangehalt in der Formation beträgt 6 Tausendstel, Welches ist 61 um ein Vielfaches höher als der Kupfergehalt. Die Härte von Titan ähnelt der von Stahl, aber sein Gewicht ist nur halb so groß wie das von Stahl gleichen Volumens. Im Vergleich zu Aluminium, Titan ist doppelt so hart wie Aluminium. . Die Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit von Titan ähneln denen von Edelstahl. Titan hat supraleitende Eigenschaften. Die Supraleitungstemperatur von reinem Titan beträgt 0,38–0,4 K. Die Dehnung kann erreichen 50-60% und die Querschnittsschrumpfung ist 70-80%, Daher wird es in einigen Militärindustrien eingesetzt. Eine große Menge Titan hat Stahl im Feld- und Luft- und Raumfahrtbereich ersetzt, und Titanpulver kann auch als Kraftstoff verwendet werden, Dies bestätigt erneut, dass Titan ein ist “kosmisches Metall, Weltraummetall”
Korrosion von Titan bei Raumtemperatur
Titan ist ein sehr aktives Metall, Tatsächlich ist Titan in vielen Medien jedoch sehr stabil. Zum Beispiel, Titan ist korrosionsbeständig bei Oxidation, neutrale und schwach reduzierende Medien. Dies liegt daran, dass Titan leicht mit Luftsauerstoff reagiert und eine dichte Verbindung bildet, stark haftender und inerter Oxidfilm auf der Titanoberfläche, welches die Titanmatrix vor Korrosion schützt.
- Säurekorrosion
(A) Salzsäure: Salzsäure mit einer Konzentration <5% reagiert bei Raumtemperatur nicht mit Titan, während 20% Salzsäure reagiert bei Raumtemperatur mit Titan. Wenn die Temperatur hoch wird, Auch verdünnte Salzsäure korrodiert Titan. Allerdings ist Titan nicht beständig gegen Korrosion durch Salzsäurelösung, Die Korrosionsbeständigkeit von Titanwerkstoffen kann durch Legieren verbessert werden, Anodenpassivierung und Zugabe von Korrosionsinhibitoren. daher, in der Produktionspraxis, Titanmaterialien haben immer noch einen Wert. (B) Schwefelsäure: Bei normaler Temperatur, Titan weist eine gewisse Korrosionsbeständigkeit gegenüber Schwefelsäurelösungen bei niedrigen Temperaturen und niedriger Konzentration auf. Die Korrosionsrate von Titan ist am schnellsten, wenn die Schwefelsäurelösung ca 40%. Wenn die Konzentration größer ist als 40%, Die Korrosionsrate kehrt sich um, wenn sie erreicht wird 60%. Es wird langsamer und erreicht die höchste Geschwindigkeit 80%. Erhitzte verdünnte Säure oder 50% Konzentrierte Schwefelsäure kann mit Titan unter Bildung von Titansulfat reagieren. Die Korrosionsbeständigkeit von Titan in Schwefelsäure kann durch Einbringen von Luft verbessert werden, Stickstoff in die Lösung geben, oder Zugabe von Oxidationsmitteln oder hochpreisigen Schwermetallionen. daher, Titan hat in Schwefelsäure keinen großen praktischen Wert. (C) Salpetersäure und Königswasser: Titan mit einer dichten und glatten Oberfläche ist gegenüber Salpetersäure sehr stabil. Dies liegt daran, dass Salpetersäure schnell einen starken Oxidfilm auf der Titanoberfläche bilden kann, aber die Oberfläche ist rau, insbesondere Titanschwamm oder -pulver. Titan kann mit Sub reagieren- und heiße verdünnte Salpetersäure, und beide reagieren damit, wenn die Temperatur steigt.
- Meerwasserkorrosion von Titan
Titan ist im Meerwasser sehr stabil und wird durch Meerwasser nicht leicht korrodiert. Dies liegt daran, dass ein dichter Oxidfilm auf der Titanoberfläche der Erosion der Titanmatrix durch Chloridionen widersteht. Nach dem Testen, Titan war viele Jahre lang in unterschiedlichen Tiefen Meerwasser ausgesetzt, ohne dass es zu offensichtlicher Korrosion kam. Auch wenn es Ablagerungen auf der Titanoberfläche gibt, Spalt- und Lochfraßkorrosion treten nicht auf. Das Vorhandensein von Sulfiden im Meerwasser hat keinen Einfluss auf die Korrosivität von Titan. In der Meeresatmosphäre, Spritzzone und Gezeitenzone, Titan hat kein Korrosionsproblem. Titan ist außerdem beständig gegen Erosion durch Meerwasser mit hoher Geschwindigkeit. Im Meerwasser schwebende Reibungspartikel sind für Kupfer- oder Aluminiumlegierungen sehr schädlich, haben aber wenig Einfluss auf Titan. Titan gilt auch als eines der Metallmaterialien mit der besten Beständigkeit gegen Kavitationskorrosion im Meerwasser. Da Titan für Meeresorganismen nicht giftig ist, Es kommt häufig vor, dass Meeresorganismen an Titanoberflächen haften. Es gibt keine Spalt- oder Lochfraßkorrosion auf dem Titan unter den Meeresorganismen, und die Oberfläche behält weiterhin die Integrität des Korrosionsschutzoxidfilms bei. Titan leidet im Meerwasser nahezu nicht unter Lochfraß und Spaltkorrosion, Daher ist Titan aufgrund dieser guten Eigenschaft das am besten geeignete Material für den Einsatz im Meerwasser, Titan wird zur Herstellung von Propellerwellen verwendet, Rigging und Wärmetauscher für Entsalzungsanlagen; Es wird auch in Warm- und Kaltwasserbereitern in Meerwasseraquarien verwendet, Angelschnüre und Tauchermesser. Titan wird zur Herstellung von Gehäusen und anderen Komponenten für Meeresüberwachungseinsätze verwendet, sowie Monitore für wissenschaftliche oder militärische Zwecke. Die ehemalige Sowjetunion entwickelte Technologien zur Herstellung von U-Booten hauptsächlich aus Titan. Aber wenn die Temperatur steigt 90 Grad Celsius, Titan wird im Meerwasser instabil und beginnt zu korrodieren.