1. Rustiko titaani -ruoste vedessä?
Ei, titaani ei ruostu vedessä. Ruoste on erityisesti raudan hapettuminen (rautaoksidit), ja titaani on ei-rautametalli (se ei sisällä rautaa), joten sitä ei voida tehdä ruostumisesta perinteisessä merkityksessä.
Kun titaani altistetaan vedelle (tai ilmalle), se reagoi hapen kanssa muodostaen ohuen, suojakerroksen titaanidioksidista (TiO₂) sen pinnalle. Tämä oksidikerros on inertti, tiukasti sidottu metalliin ja itseparantuvaa, jos naarmuuntunut, se uudistuu nopeasti altistuessaan happea tai kosteutta. Tämä kerros estää hapettumista tai hajoamista, jopa pitkittyneessä kosketuksessa veden kanssa (tuore tai suola).
Sitä vastoin metallit, jotka sisältävät rautaa (kuten hiiliterästä) ruostetta vedessä, koska rautaoksidit muodostuvat ja hiutaleet pois, paljastaen enemmän metallia korroosiolle. Titaanin vastus tähän prosessiin tekee siitä ihanteellisen vedenalaisten sovellusten, kuten merilaitteiden tai upotettavien komponenttien, varten.
2. vauriottaako suolavettä titaania?
Suolainen vesi on erittäin syövyttävää monille metalleille, mutta titaani on poikkeuksellisen kestävä suolaveden vaurioille. Tämä vastus johtuu sen ainutlaatuisesta oksidikerroksesta:
Kun titaani upotetaan suolaveteen, sen suojaava TiO₂ -kerros pysyy stabiilina ja läpäisemättöminä kloridi -ioneille (syövyttävä komponentti suolavedessä). Toisin kuin ruostumattomasta teräksestä, joka voi kärsiä suolavedessä (erityisesti alemman luokan seoksissa, kuten 304), titaanin oksidikerros ei hajoa näissä olosuhteissa.
Tämä vastus pätee jopa ankarissa meriympäristöissä, kuten suolavesisäiliöissä, offshore -rakenteissa tai vedenalaisissa putkistoissa. Ti-6Al-4V: tä, kuten Ti-6Al-4V, käytetään laajasti merentekniikan, upotuksia ja suolanpoistokasveja juuri siksi, että ne kestävät pitkäaikaisen altistumisen suolavedelle ilman korroosiota, pistoksia tai hajoamista.
Harvinaisissa tapauksissa äärimmäiset olosuhteet (esim. Erittäin korkeat lämpötilat yhdistettynä tiivistettyihin suolaliuoksiin) saattavat aiheuttaa minimaalista hyökkäystä, mutta melkein kaikissa käytännöllisissä tarkoituksissa suolavesi ei vahingoita titaania.
3. Missä lämpötilassa titaani sulaa?
Titaniumin sulamispiste riippuu sen puhtaudesta ja siitä, onko se seos.
Kaupallisesti puhdas titaani(Seostamattoman) sulamispiste on suunnilleen1 668 astetta (3 034 astetta F). Tämä korkea sulamispiste tekee siitä sopivan korkean lämpötilan sovelluksiin, kuten suihkumoottorin komponentteihin, joissa se säilyttää lujuuden kohonneissa lämpötiloissa (vaikka se voi hapettaa yli 600 asteen, jos se on suojaamaton).
Titaaniseokset(esim. Ti-6Al-4V, yleisin seos) on hiukan alhaisemmat sulamispisteet kuin puhtaalla titaanilla, tyypillisesti vaihtelevat1 600 astetta 1 660 asteeseen (2 912 astetta F - 3 020 astetta F). Seostavien elementtien, kuten alumiinin, vanadiinin tai molybdeenien, lisääminen muuttaa mekaanisia ominaisuuksia (esim. Lujuus, taipuisuus), mutta vähentää hiukan sulamispistettä puhtaan titaaniin verrattuna.
Tämä korkea sulamispiste on huomattavasti korkeampi kuin monissa muissa metallissa (esim. Alumiini sulaa 660 asteessa, ja suurin osa teräksistä sulaa 1 370 asteen ja 1 530 asteen), mikä edistää titaanin hyödyllisyyttä korkean lämmön ympäristöissä.
