
钛合金板在还原性无机酸和某些有机酸环境中,由于难以维持钝态氧化膜,其腐蚀速度相对较快。为了有效降低腐蚀,加入缓蚀剂成为了一种有效的措施。缓蚀剂的种类多样,包括贵金属离子、重金属离子、氧化性无机化合物、氧化性有机化合物以及络合性有机缓蚀剂等。然而,贵金属离子由于价格高昂,很少被用作还原性无机酸的缓蚀剂。重金属离子,如铜离子和铁离子,在达到临界浓度后具有明显的缓蚀作用。氧化性无机化合物如硝酸、氯气、氯酸钾、重铬酸钾、高锰酸钾和过氧化氢等,也具有一定的缓蚀效果。氧化性有机化合物,如硝基或亚硝基化合物和氮化合物,同样可以用于缓蚀。而络合性有机缓蚀剂则与氧化性有机化合物不同,它可以在任何浓度下都起到缓蚀作用,只是作用大小有所不同。
通过表面处理,可以显著提高钛合金板的耐腐蚀性。常用的表面处理方法包括阴极氧化、热氧化、氮化和涂镀层技术。有数据显示,涂镀层在提高钛合金板耐腐蚀性方面的效果最为明显,甚至优于Ti-0.15Pd的耐腐蚀性。
钛合金板的阳极氧化处理通常是在5%-10%的(NH4)2SO4溶液中,外加25V直流电压进行。这种处理可以有效去除表面的铁沾污,延长钛合金板的钝化时间,防止铁沾污引起的吸氢。因此,国外规范要求所有的钛制设备都必须进行阳极氧化处理。为了提高阳极氧化的效果,有时会用铂酸钠替代硫酸铵作为阳极氧化溶液,以获得更好的耐腐蚀效果。
在空气中进行热氧化处理,钛合金板可以形成比阳极氧化膜更厚、结晶度更高的金红石型热氧化膜,其耐腐蚀性优于阳极氧化膜。热氧化处理通常在600-700℃的温度下进行,时间为10-30分钟。温度过高或时间过长反而会影响处理效果。
在钛合金板的涂镀层中,含钯涂层的效果尤为显著。含钯的涂层通常是氧化钯涂层或钯合金化涂层。氧化钯涂层PdO-TiO2的典型制备方法是,将PdCl4和TiCl3溶液涂敷到钛合金板表面,然后在500-600℃的温度下加热10-50分钟。这个过程可以重复几次,以使涂层厚度达到1g/m²以上。钯合金化涂层则首先通过电镀或真空沉积形成一层薄层,然后进行如激光重熔表面或离子注入等表面合金化处理技术,以提高其附着性和耐腐蚀性。这些处理技术均优于氧化钯涂层。