Титан известен своей превосходной коррозионной стойкостью. Хотя термодинамические данные для титана предполагают, что это термодинамически очень нестабильный металл, титан на самом деле обладает превосходной коррозионной стойкостью.
Если титан может раствориться, чтобы сформировать ti 2+, его стандартный потенциал электрода был бы очень отрицательным (-1. 63V). Тем не менее, поверхность титана всегда покрыта оксидной пленкой пассивированного титана, которая неуклонно сдвигает стабилизирующий потенциал титана к положительным значениям. Например, в морской воде при 25 градусах стабилизирующий потенциал титана составляет около +0. 09v.
Данные потенциала реакции электродной реакции для титана указывают на то, что его поверхность очень реактивная, но обычно покрыта оксидной пленкой. Эта оксидная пленка естественным образом генерируется в воздухе и характеризуется стабильностью, сильной адгезией и защитой, которые являются ключевыми факторами при определении превосходной коррозионной стойкости титана. Теоретически, соотношение таблеток/bedworth защитной оксидной пленки должно быть больше, чем 1. Соотношение P/B титана составляет от 1 до 2,5 в зависимости от композиции и структуры оксидной пленки, что делает оксидную пленку титана, способной полностью покрыть металлическую поверхность и играть хорошую защитную роль.
Когда поверхность титана подвергается воздействию атмосферы или водного раствора, новая оксидная пленка генерируется немедленно. Например, в атмосфере комнатной температуры толщина оксидной пленки составляет около 1,2 ~ 1,6 нм и со временем сгущается. Через 70 дней он естественно сгущается до 5 нм; Через 545 дней он постепенно увеличивается до 8 ~ 9 нм. Искусственно укрепленные условия окисления (например, нагревание, использование окислительных агентов или анодное окисление и т. Д.) Может ускорить рост оксидной пленки на поверхности и получить более толстую оксидную пленку, таким образом, повышая коррозионную стойкость титана. Следовательно, оксидная пленка, генерируемая анодным окислением и термическим окислением, значительно улучшит коррозионную устойчивость титана.
Оксидная пленка титана (включая термическую окислительную пленку или анодную окислительную пленку), как правило, не является ни одной структурой, а состав и структура ее оксида варьируются в зависимости от условий генерации. В целом, Tio₂ может присутствовать на границе раздела между оксидной пленкой и окружающей средой, однако TIO может доминировать на границе раздела между оксидной пленкой и металлом. Между ними могут быть переходные слои с различными валентными состояниями или даже нехимическими эквивалентными оксидами, что предполагает, что в оксидной пленке титана существует многослойная структура. Что касается процесса генерации этой оксидной пленки, ее нельзя просто понять как результат прямой реакции между титаном и кислородом.
