Titan qotishmasi qancha vaqt ketishi mumkin ({0}} - ta'mirlash
Titan qotishmalari, ularning ajoyib korroziya qarshiligi sababli, aerokosm, kimyo injiniringi va tibbiy sohalarda almashtirib bo'lmaydigan holatga ega. Ularning "himoya qalqon" - Titaniya Dioksid (Tio₂) oksidi filmi nafaqat zich va kimyoviy va kimyoviy jihatdan barqaror, balki o'ziga xos o'zini o'zi ta'mirlash qobiliyatiga ega. Biroq, bu shifobaxsh qobiliyat abadiy emas; Uning davomiyligi atrof-muhit sharoitlari, kino xususiyatlari va moddiy tozaligi bilan chambarchas bog'liq.
O'z-o'zidan - Oksid filmining ta'mirlash mexanizmi: bir-jushvat kimyoviy to'siq
Titan qotishumlari havoga duchor bo'lganda, ularning sirtlari tezda 5-20 nanometrlarni hosil qilish uchun kislorod bilan kasallanadi. Ushbu film juda kimyoviy jihatdan inert, kislorod, namlik va korroziy ionlarini (masalan, CL⁻ va H⁺) asosiy metal bilan aloqa qilishdan samarali to'sqinlik qiladi. Oksid filmi mexanik tirnalish, aşınmali yoki kimyoviy hujum natijasida mahalliy shikastlanganda, Titaniya qotishmasi darhol "Prefaniks" jarayonini boshdan kechiradi: sharmandali metalldan iborat bo'lib, ular nansalge bilan kasallangan va uning himoya xususiyatlarini substratga tiklaydi.
Bu jarayon aslida diniy muvozanatni -, ya'ni kislorod atrof-muhitda mavjud bo'lsa va Titaniumning oksidlanishim chegarasidan oshsa, ta'mirlash jarayoni davom etmoqda. Masalan, atrof-muhit dengiz suvida titroq qotishmasi bo'yicha shikastlangan plyonka (quvurli ulagich) har yili 0,01 mm, 15 yildan ortiq xizmat ko'rsatish darajasi bilan bir necha daqiqada ta'mirlanishi mumkin.
Ta'mirlashga nisbatan uchta asosiy omil
Oksid filmining kuchli o'z-o'zidan o'z-o'zidan, shifobaxsh qobiliyati shifobaxsh qobiliyati, uning chidamliligi quyidagi omillar bilan cheklangan:
Atrof-muhit sharoitlari: kislorod kontsentratsiyasi va korroziy vositalar
Kislorod etkazib berish:Ta'mirlash darajasi kislorod kontsentratsiyasiga mutanosib. Vakuumda yoki inert gaz muhitida oksidlardan keyin klassidlar plyonkalarini korroziy vositalarda bevosita yechilgan substratni qoldirib bo'lmasligi mumkin.
Korroziy media turi:Kuchli qisqartirish kislotalarida (giidikisik kislota kabi), titan qotishmalari vodorodli plyonkalarni boshdan kechirishi mumkin, natijada ta'mirlashning etishmovchiligini yo'q qiladi. Biroq, oksidlovchi kislotalarda (masalan, nitrat kislota) yoki neytral tuzli eritmalar, ta'mirlash qobiliyati vaqt o'tishi bilan saqlanib qoladi. Masalan, 3% gidrokoriya kislotasidagi titan qotishmalarining yillik korroziya darajasi 0,1 mm ga etadi, qaynatilgan nitrat kislotasi 0,001 mm dan kam.
Harorat:Yuqori harorat oksidlarning o'sishini tezlashtiradi, ammo tanqidiy haroratdan (800 daraja) filmni gözence qiladi va uning himoya xususiyatlarini pasaytiradi. 200 darajali xlor muhitida titan qotishmalarida yiliga 0,0015 mm dan kam bo'lgan korroziya darajasi passiv bo'lib qolishi mumkin.
Oksid kino xususiyatlari: qalinligi va tuzilishi
Filmning qalinligi:Tabiiyki shakllantirilgan oksid filmlari odatda 5 - 20 nanometrlar qalin, ammo anadizing va mikro-ark oksidi kabi jarayonlarni mikrometriya bilan quyish mumkin. Ushbu qalinlashma filmning eskirgan qarshiligini yaxshilaydi, ammo ichki stressning kuchayishi tufayli ta'mirlash darajasi kamayishi mumkin.
Film tuzilishi:Yuqori - Siyosat oksidi filmi zich, nuqsonli - bepul Tio rusumli bo'lishi kerak. Nopokliklar (temir va uglerod) yoki filmdagi o'simtalar korroziv medialarni filmga kirishiga ruxsat berishlari mumkin, bu esa lokalizatsiya qilingan ta'mirlash qobiliyatini keltirib chiqaradi. Masalan, Titanning qotishuv paytida temirning ifloslanishi vodorod quchoqlashiga olib kelishi mumkin va payvand choklarida tezlatilgan korroziyani keltirib chiqarishi mumkin.
Moddiy poklik va sirt holati
Nopok tarkibi:Titan qotishmalarida temir va uglerod kabi aralashmalar oksidlar filmining zichligini kamaytirishi mumkin. Masalan, Turanium - Palladium (0,2% palladium) qotishmani mustahkamlash orqali uning gidrofluorik kislotasi korroziyasiga chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Sirtni davolash:Solaylation, qumtabli va boshqa jarayonlar sirt tekisligini oshirishi, stress kontsentratsiyasini kamaytirish va ta'mirlash ishlarini kengaytirishi mumkin. Biroq, ishlov berish natijasida kelib chiqadigan tirnalish va burmalar kabi nuqsonlar korroziya boshlang'ich nuqtalari bo'lib xizmat qilishi va tuzlash, elektrolitik pardasia va boshqa usullar orqali olib tashlashni talab qiladi.
Amaliy qo'llanmalar: haddan tashqari muhitdan har kungi stsenariylarga
Aerosospace: Yuqori harorat va yuqori bosim ostida barqaror himoya
Titanishum Barchali Blades yuqori - Osmon yonishi muhitida, ularning oksidli filmidan 1000 darajadan oshib ketishini talab qiladigan haroratli yonish muhitida ishlaydi. Micro -} latslash jarayoni orqali yaratilgan sopol film (50 mikrongacha) mikro oksidlanish jarayoni yuqori haroratda ham o'zini ta'mirlash qobiliyatini oshiradi.
Dengiz muhandisligi: xlorid ion korroziya qarshiligi uchun namuna
Titan qotishuv fleptalari yuqori - Bosimning buralib-to'g'ri o'zgarishi, 60,000 PPM kontsentratsiyasiga boy bo'lgan osmosik quvurlar. Oksid kinosi zarardan keyin tez tiklanadi, texnik xizmatini sakkiz yilgacha uzaytiradi va an'anaviy zanglamaydigan po'latdan ko'ra xarajatlarni 40 foizga kamaytiradi.
Tibbiy implantlar: biokomptaty va uzun - atama barqarorligi
Titaniyadagi qotishum plyonkalari metall ionlarini chiqarishni oldini oladi va inson to'qimalarida yallig'lanish bo'yicha javoblarni yumshatadi. Tanadagi suyuqlik muhitida oksid filmlarini ta'mirlash xususiyatlari implant hayotning 20 yilidan oshadi.
O'zini - Titaning qotishumining shifobaxshlik qobiliyati, materiya fanlari bo'yicha tabiiy qonunlarning tabiiy qonunchilikning murakkab qo'llani. Atrof-muhit sharoitlarini, kino xususiyatlari va moddiy tozalikni optimallashtirish orqali ta'mirlash muddati o'nlab yillar yoki undan uzoqroq davom etishi mumkin.
