Характеры металлического титана

Характеры металлического титана

Титан и титановые сплавы являются привлекательными металлическими материалами, широко используемыми в качестве имплантатов для стоматологии, реставраций и ортодонтических проводов, а также ортопедическими благодаря их отличной коррозионной стойкости и биосовместимости. Титан и его сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью даже в очень агрессивных средах, содержащих сильные кислотные электролиты. Этот аспект связан с присущей им способностью образовывать спонтанно плотный диоксид титана барьерного типа (TiO2), который химически очень стабилен и значительно увеличивается при анодном окислении.

Хорошее соотношение механической прочности/плотности, представленное титаном и его сплавами, делает их полезными материалами-кандидатами в аэрокосмической, авиационной и военно-морской промышленности. В большинстве растворов, как и в других клапанных металлах, Ti находится в пассивном состоянии при потенциале разомкнутого контура, где толщина его естественно образующейся оксидной пленки линейно увеличивается со временем до достижения значения установившегося состояния.

Титан обладает высокой устойчивостью к коррозии в широком диапазоне сред, что обеспечивается естественно образующейся пассивной пленкой на поверхности. Однако по мере снижения pH и повышения температуры пассивность титана уменьшается, что приводит к снижению коррозионной стойкости, особенно трещинной коррозии. Одной из наиболее эффективных стратегий повышения коррозионной стойкости, особенно в редуцирующей кислотной среде, такой как щелевая область, является легирование металлами платиновой группы (платиной, палладием, родием, рутением, иридием и осмием). Среди металлов платиновой группы в качестве легирующих элементов обычно используются платина и рутений. Общепризнано, что функция этих элементов благородных металлов заключается в создании катодных центров, катализирующих восстановление протонов в восстановительной кислой среде. Этот катализ восстановления протонов перемещает коррозионный потенциал в пассивную область, тем самым повышая коррозионную стойкость.