Coroziunea reprezintă o provocare semnificativă pentru foile din aliaj de titan, în special în reducerea acizilor anorganici și a unor medii specifice acizilor organici, unde menținerea pasivării se dovedește dificilă, accelerând ratele de coroziune. Pentru a atenua eficient această problemă, încorporarea inhibitorilor de coroziune a apărut ca o strategie puternică. Acești inhibitori, variind de la ioni de metale nobile la ioni de metale grele, compuși anorganici oxidativi, compuși organici oxidativi și inhibitori organici chelatori, joacă un rol crucial în prevenirea coroziunii. Cu toate acestea, datorită costului lor ridicat, ionii de metal nobil sunt utilizați cu moderație ca inhibitori de coroziune în reducerea acizilor anorganici. Ionii de metale grele, cum ar fi cuprul și fierul, la atingerea concentrațiilor critice, prezintă efecte vizibile de inhibare a coroziunii.
Compușii oxidativi anorganici precum acidul azotic, clorul gazos, cloratul de potasiu, dicromatul de potasiu, permanganatul de potasiu și peroxidul de hidrogen demonstrează, de asemenea, proprietăți de inhibare a coroziunii. Compușii organici oxidanți, inclusiv compuși nitro sau nitrozo și compuși cu azot, sunt utilizați în mod similar pentru inhibare. Spre deosebire de compușii organici oxidativi, inhibitorii organici chelatori exercită inhibarea coroziunii la orice concentrație, deși cu eficacitate diferită.
Tratamentele de suprafață joacă un rol esențial în creșterea rezistenței la coroziune a foilor din aliaj de titan. Tehnicile comune includ oxidarea catodică, oxidarea termică, nitrurarea și tehnologiile de acoperire. Cercetările indică faptul că tehnologiile de acoperire oferă cele mai pronunțate îmbunătățiri ale rezistenței la coroziune pentru foile din aliaj de titan, depășind chiar și rezistența la coroziune a Ti-0.15Pd. Anodizarea foilor din aliaj de titan implică de obicei scufundarea lor într-o soluție de 5%-10% (NH4)2SO4 și aplicarea unei tensiuni de 25V DC, eliminând eficient contaminarea cu fier de suprafață, prelungind durata pasivării și împiedicând absorbția hidrogenului din contaminarea cu fier. În consecință, standardele internaționale impun anodizarea pentru toate echipamentele din titan. Pentru a spori efectele de anodizare, acidul platinic de sodiu poate înlocui uneori sulfatul de amoniu în soluția de anodizare pentru o rezistență superioară la coroziune.
Tratamentele de oxidare termică efectuate în aer permit formarea unor filme de oxid termic de tip rutil mai groase, cu cristalinitate mai mare, pe foile din aliaj de titan, prezentând o rezistență superioară la coroziune în comparație cu filmele anodizate. Procesele de oxidare termică au loc de obicei la temperaturi cuprinse între 600-700 grade timp de 10-30 minute, cu temperaturi excesiv de ridicate sau durate prelungite care pot compromite eficacitatea tratamentului.
În special, acoperirile care conțin paladiu prezintă o eficacitate remarcabilă în aplicațiile de foi de aliaj de titan. Acoperirile care conțin paladiu cuprind adesea depozite de oxid de paladiu sau aliaje de paladiu. O metodă tipică de preparare a acoperirilor PdO-TiO2 implică aplicarea soluțiilor de PdCl4 și TiCl3 pe suprafețele foilor din aliaj de titan, urmată de încălzirea la 500-600 grade timp de 10-50 minute. Acest proces poate fi repetat pentru a obține grosimi de acoperire care depășesc 1 g/m². Acoperirile din aliaj de paladiu sunt formate inițial prin galvanizare sau depunere în vid, urmate de tratamente de aliere de suprafață, cum ar fi topirea suprafeței cu laser sau implantarea ionilor, pentru a îmbunătăți aderența și rezistența la coroziune, depășind eficacitatea acoperirilor cu oxid de paladiu.
În concluzie, implementarea strategică a inhibitorilor de coroziune și a tehnicilor avansate de tratare a suprafețelor, cum ar fi anodizarea, oxidarea termică și acoperirile care conțin paladiu, este imperativă în fortificarea foilor din aliaj de titan împotriva provocărilor de coroziune, asigurând durabilitate prelungită și performanță în diverse medii.
