Titandagi yoriqlar korroziyasining xususiyatlari va naqshlari
Yoriq korroziyasi mahalliy korroziya hodisasi boʻlib, u odatda mahkam oʻrnatiladigan boʻshliqlarda-keladi. Ushbu bo'shliqlar konstruktiv dizayndan (masalan, gardish ulanishlari, qistirmali sirtlar, truba{2}}trubka varaqlarining kengayishi va murvatli yoki perchinli bo'g'inlar kabi) yoki yuzalarni qoplaydigan shkala va konlar tufayli paydo bo'lishi mumkin. Dastlabki tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, titan dengiz suvi va tuz purkash muhitida yoriqlar korroziyasiga uchramaydi. Biroq, keyinchalik olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, titan uskunasi yuqori haroratli xlorid muhitida (masalan, dengiz suvi issiqlik almashinuvchilari), nam xlor gazida (masalan, nam xlor gazi qobig'i-va{12}}trubkali kondensatorlar), oksidlovchi inhibitör-, xlorid kislotasi eritmalari va o'z ichiga olgan gidroksal kislota eritmalarida yoriqlar korroziyasidan aziyat chekishi mumkin.
Titanning yoriq korroziyasiga atrof-muhit harorati, xlorid turi va konsentratsiyasi, pH qiymati, yoriq o'lchami va geometrik shakli kabi bir qancha omillar ta'sir qiladi. Bundan tashqari, titan va{1}}metall bo'lmagan materiallar (masalan, PTFE yoki asbest) o'rtasida hosil bo'lgan yoriqlar titanium yuzalar orasida hosil bo'lganlarga qaraganda yoriqlar korroziyasiga ko'proq moyil bo'ladi.
Titan yoriqlari korroziyasining xususiyatlari va naqshlari
1. Inkubatsiya davrining mavjudligi
Yoriq korroziyasi odatda inkubatsiya davrini boshdan kechiradi, uning davomiyligi atrof-muhit harorati, xlorid turi va konsentratsiyasi, oksidlovchi kontsentratsiyasi, kontakt materiallari, eritma pH va yoriq o'lchamlari kabi turli omillarga bog'liq. Natriy xlorid eritmalarida xlorid ionlarining yuqori konsentratsiyasi, haroratning oshishi va past pH inkubatsiya davrini qisqartiradi va korroziyani sezgir qiladi.
2. Yoriq eritmasi tarkibidagi o'zgarishlar
Yoriq ichidagi eritmaning tarkibi quyma eritmadan farq qiladi. Odatda, yoriq ichida kislorod kontsentratsiyasi pastroq, xlorid va vodorod ionlari kontsentratsiyasi esa yuqori bo'lib, pH ning sezilarli pasayishiga olib keladi (bu 1 dan pastga tushishi mumkin). Bundan tashqari, yoriq ichidagi elektrod potentsiali salbiyroq bo'lib, titanni faolroq qiladi. Elektrokimyoviy tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, titanning yoriqlar korroziyaga moyilligi quyidagi tartibda bo'ladi: Cl⁻ > Br⁻ > I⁻, ya'ni titanning korroziyaga chidamliligidan farqli o'laroq, xlorid muhitlari eng yuqori xavf tug'diradi.
3. Korroziyaning mahalliylashgan tabiati
Yoriq korroziyasi odatda butun sirt bo'ylab emas, balki yoriq ichidagi ma'lum joylarda sodir bo'ladi. Kuluçka muddati tugagandan so'ng, korroziya avtokatalitik mexanizm tufayli tez o'sib boradi va natijada mahalliy teshilish va ishlamay qolishiga olib keladi.
4. Vodorodni yutish hodisasi
Yoriqlar korroziyasi vaqtida vodorodning yutilishi tez-tez kuzatiladi va mikroskopik tekshirish titandagi ignaga o'xshash gidridlarni-aniqlashi mumkin. Vodorod miqdori ortishi bilan sirt gidridlari to'planib, korroziyani tezlashtiradi. Shu bilan birga, vodorod metallga tarqaladi va ichki gidrid yog'inlari stressli korroziya yorilishi uchun yoriqni boshlash joyi bo'lib xizmat qilishi mumkin, bu esa materialning mo'rtlashishi va sinish xavfini oshiradi.
5. Korroziya jarayonining bosqichlari
Titan yoriqlari korroziyasi ikki bosqichda sodir bo'ladi:
Inkubatsiya davri: Dastlab, kislorod katodik reaktsiyalar orqali yoriq ichida va tashqarisida teng ravishda iste'mol qilinadi. Kislorod yoriq ichida kamayganligi sababli, katodik reaktsiyalar faqat tashqi tomondan sodir bo'ladi, titanning anodik erishi esa yoriq ichida hukmronlik qiladi.
Faol eritish davri: Yoriqda titan ionlarining doimiy to'planishi bilan xlorid ionlari zaryad muvozanatini saqlash uchun ichkariga ko'chiriladi. Titan ionlari gidrolizlanib, titan gidroksidini (Ti(OH)₄) hosil qiladi, u TiO₂ ga suvsizlanadi. Gidroliz reaktsiyasi pH ni pasaytiradi, passiv plyonkani yanada buzadi va korroziyani tezlashtiradi.
6. Yoriqlar geometriyasining ta’siri
Yoriqning korroziyasiga yoriq uzunligi, kengligi va ichki va tashqi yuzaning nisbati kabi geometrik omillar ta'sir qiladi. Tajriba natijalari shuni ko'rsatadiki, tor yoriqlar (kengligi 0,5 mm dan past) kengroqlarga qaraganda korroziyaga sezilarli darajada moyil bo'ladi. Bu ta'sirlar nazariy prognozlar emas, balki maxsus eksperimental tadqiqotlar orqali aniqlanishi kerak.
7. Profilaktika choralari
Noorganik kislotalarni kamaytirishda titanning korroziyaga chidamliligini oshirish va yoriqlar korroziyaga moyilligini kamaytirish uchun Ti-Pd va Ti-Ni-Mo kabi titanium qotishmalari keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladi, chunki ular sof titanga, ayniqsa Ti{3}}Pdga nisbatan yuqori ishlash imkonini beradi. Bundan tashqari, quyidagi sirt muolajalari titanning yoriqlar korroziyasiga chidamliligini oshirishi mumkin:
Palladiy qoplamasi: Yoriq joylariga palladiy qoplamasini qo'llash korroziyaga chidamliligini oshiradi.
Termal oksidlanish bilan ishlov berish: Barqaror oksidli qatlam hosil qiladi, korroziyaga chidamliligini oshiradi.
Anodik oksidlanish: Passivatsiya plyonkasini kuchaytiradi, korroziyaga chidamliligini oshiradi.
Xulosa
Titan yoriqlari korroziyasiga atrof-muhit omillari, eritma tarkibi va yoriqlar geometriyasi ta'sir qiladi, inkubatsiya va faol erish bosqichidan o'tadi. Yoriq korroziyasining avtokatalitik tabiati uni ishga tushirgandan so'ng tez rivojlanishiga imkon beradi, bu esa uskunaning ishdan chiqishiga olib keladi. Yuqori{2}}xavfli muhitlar uchun mos qotishma materiallarni tanlash, strukturaviy dizaynni optimallashtirish va mos sirt ishlov berish vositalaridan foydalanish titan yoriqlari korroziyasi xavfini samarali tarzda kamaytirishi mumkin.
