钛的氧化膜(包含热氧化膜或阳极氧化膜)一般不是单一的构造,其氧化物的成分和构造随生成条件而变化。一般景象下,在氧化膜与环境的界面能够是TiA2.但是在氧化膜与金属界面能够以TiA为主。中间能够存在不一样价态的过渡层乃至对错化学当量的氧化物这就标明钛的氧化膜存在着多层构造。至于这层氧化膜生成的进程也不能简略地理解为钛与氧直接反响的成果。
钛是一个十分耐腐蚀的金属,但是钛的热力学数据标明.钛属于热力学极不安稳的金属。假如钛能够溶解牛成Ti2的话.其标 准电极电位很负(-1.63V),其外表总是盖一层钝钛的氧化膜。这样就使钛的安稳电位安稳地倾向正值,例如钛在25度的海水中 安稳电位约为+0.09V。
钛的电极反响的电位数据标明其外表十分活泼一般掩盖着一层氧化膜,这层膜是在空气中天然生成的正是这层安稳附着性强、稳定性强的氧化膜,决定了钛的优异的耐腐蚀功能理论上讲具有维护性的氧化膜的Pilling/Bedworth比值有必要大于1。假如小于1则氧化膜不能彻底掩盖金厲外表起不到维护效果:假如这个比值太大,则胶化膜内的压应力相应增大简单导致氧化膜的决裂也起不到维护效果钛的P/S比值随荇氧化膜的成分和构造不一样,处于1-2.5之间。
钛的外表暴露在大气或许水溶液中当即会生成新的氧化膜.例如在室温大气中氧化膜厚度约为1.2-1.6nm,并随时刻的延伸而增厚,70天之后天然增厚到5mn。545天今后逐步增加到8-9nm。人为强化氧化条件(例如加热、选用氧化剂或阳极氧化等)能够加快外表氧化膜的成长并得到较厚的氧化膜,然后进步钛的耐腐蚀功能。因而阳极氧化及热氧化生成的氧化膜.都会显着进步钛的耐腐蚀性。
一般而言,钛在氧化性介质,或许中性、弱还原性的介质中,较耐腐蚀如:海水、氣化物溶液氧化性无机酸溶液、浓度低于3%HCI和低于4%H2S04溶液等,而钛在还原性酸溶液中钛是不耐腐蚀的,还原性酸中增加重金属盐有显着的缓蚀效果,能够进步钛的耐腐蚀性。氧化性介质太强的景象例如干氧气发烟硝酸 等,因为破坏了原有的氧化膜使得钛外表的氧化反响过于剧烈则钛存在比如爆破、着火等十分风险的成果。
钛在碱和碱性介质中具有很强的耐腐蚀性。不论是氢氧化钠、 氢氧化钾.仍是氨水、氢氧化钙、氢氧化镁,都是很耐腐蚀的。钛板在欢腾的饱满氢氧化钙、氢氧化镁和氨水中,腐蚀速度简直为0。在高温高浓度的氢氧化钠溶液中,如188度的50%-73%溶液,腐 蚀速度才能够超越1.09mm/a。尽管如此,钛在高温碱溶液中的氢脆敏感性不能无视。当温度超越77度碱溶液的pH值大于12时, 钛在碱溶液中的吸氢和氢脆能够性格外应予以留意。