Όπως όλοι γνωρίζουμε, τα υλικά τιτανίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ποικίλες εφαρμογές, από ορθοπεδικά εμφυτεύματα έως καρδιαγγειακές συσκευές. Το ερώτημα λοιπόν είναι, σκουριάζουν το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου; Το αν το τιτάνιο σκουριάζει εξαρτάται από την αντοχή του στη διάβρωση. Το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου δεν σκουριάζουν με την παραδοσιακή έννοια του όρου, επειδή δεν αποτελούνται από σίδηρο, που είναι το στοιχείο που συνήθως σκουριάζει. Ωστόσο, το τιτάνιο μπορεί να διαβρωθεί σε ορισμένα περιβάλλοντα, όπως παρουσία περιβάλλοντος χλωρίου. Η αντίσταση στη διάβρωση του τιτανίου είναι καλύτερη από εκείνη του ανοξείδωτου χάλυβα στις περισσότερες περιπτώσεις, γι' αυτό και πολλά ρολόγια υψηλής ποιότητας έχουν επιλέξει το τιτάνιο ως υλικό καντράν τα τελευταία χρόνια. Σε θερμοκρασία δωματίου, το τιτάνιο μπορεί να βρίσκεται με ασφάλεια σε μια ποικιλία ισχυρών διαλυμάτων οξέων και βάσεων, ακόμη και το πιο άγριο οξύ - aqua regia δεν μπορεί να το κάνει. Αυτή η ιδιότητα το καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενο σε εφαρμογές με θαλασσινό νερό. Κάποιος έκανε κάποτε ένα πείραμα, έβαλε ένα φύλλο τιτανίου σε θαλασσινό νερό και το έβγαλε πέντε χρόνια αργότερα, εκτός από την ανάπτυξη πολλών οστρακοειδών και φυτών του βυθού, αλλά καθόλου σκουριά.

Ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους τα κράματα τιτανίου είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στη διάβρωση είναι η παρουσία συνεχών προστατευτικών φιλμ οξειδίων στην επιφάνεια του μετάλλου, τα οποία είναι ουσιαστικά αόρατα, αλλά είναι χημικά και φυσικά ανθεκτικά στις περισσότερες ουσίες. Διαθέτουν επίσης εξαιρετικές επισκευαστικές ιδιότητες, επιτρέποντας στο στρώμα οξειδίου να επουλώσει οποιαδήποτε ζημιά στην επιφάνεια. Ακόμη και αν το φιλμ υποστεί βλάβη για κάποιο λόγο, μπορεί να ανακάμψει γρήγορα και αυτόματα. Ως εκ τούτου, το τιτάνιο έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε οξειδωτικά και ουδέτερα μέσα.

Το τιτάνιο σκουριάζει σε περιπτώσεις όπου εκτίθεται σε διάλυμα που περιέχει μεγάλη ποσότητα σιδήρου. Ωστόσο, αυτός ο τύπος διάβρωσης δεν επηρεάζει τα περισσότερα κράματα τιτανίου. Από την άλλη πλευρά, αποτελεί πρόβλημα σε ορισμένους τύπους κραμάτων. Εκτός αυτού, απαιτείται μια μικρή ποσότητα νερού για την αναστολή της διάβρωσης λόγω τάσης. Το στοιχείο του σιδήρου στο τιτάνιο μπορεί να επηρεάσει την αντίσταση στη διάβρωση ορισμένων μέσων του. Ο λόγος για την αύξηση των στοιχείων σιδήρου είναι συχνά ότι ο σίδηρος διεισδύει στο πέρασμα της συγκόλλησης κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης. Αυτή τη στιγμή, η διάβρωση έχει ανομοιόμορφες ιδιότητες. Επιπλέον, όταν ο σίδηρος χρησιμοποιείται για τη στήριξη εξοπλισμού τιτανίου, είναι σχεδόν αναπόφευκτο ότι η παρουσία μολυσμένων με σίδηρο περιοχών στην επιφάνεια επαφής σιδήρου-τιτανίου θα επιταχύνει τη διάβρωση, ιδίως παρουσία υδρογόνου. Όταν το φιλμ οξειδίου του τιτανίου στη μολυσμένη επιφάνεια καταστραφεί μηχανικά, το υδρογόνο διεισδύει στο μέταλλο. Ανάλογα με τη θερμοκρασία, την πίεση και άλλες συνθήκες, το υδρογόνο διαχέεται αναλόγως, γεγονός που κάνει το τιτάνιο να παράγει διαφορετικούς βαθμούς ευθραυστότητας από υδρογόνο. Ως εκ τούτου, το τιτάνιο πρέπει να αποφεύγει την επιφανειακή μόλυνση από σίδηρο όταν χρησιμοποιείται σε συστήματα μέσης θερμοκρασίας και πίεσης και σε συστήματα που περιέχουν υδρογόνο.

Τα κράματα τιτανίου είναι ευαίσθητα στη διάβρωση από ρωγμές και στη διάβρωση, οι οποίες είναι μορφές τοπικής διάβρωσης που μπορούν να εμφανιστούν παρουσία χλωρίου και άλλων αλογόνων, καθώς και στο θαλασσινό νερό. Η πιο συνηθισμένη κράμα τιτανίου Ti-6Al-4V είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση στα περισσότερα περιβάλλοντα, αλλά μπορεί να επηρεαστεί από διάβρωση ρωγμών και διάβρωση σε θαλάσσια περιβάλλοντα. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τους μηχανισμούς που προκαλούν διάβρωση. Άλλα κοινά διαβρωτικά μέσα περιλαμβάνουν το νιτρικό οξύ, το οποίο μπορεί να προκαλέσει πυροφορικές αντιδράσεις, και το θειικό οξύ, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε διάβρωση ρωγμών. Επιπλέον, τα διαλύματα υψηλής θερμοκρασίας, όπως το HCl, μπορούν να προσβληθούν από το TiO. Ανάλογα με τη συγκέντρωση και το PH του διαλύματος, το τιτάνιο μπορεί να υποστεί γενική διάβρωση, διάβρωση ρωγμών και ευθραυστότητα υδρογόνου.

Η διάβρωση από ρωγμές είναι η πιο κοινή μορφή διάβρωσης του τιτανίου. Μπορεί να εμφανιστεί σε στενές περιοχές ή όταν η ένωση μεταξύ του μετάλλου και του περιβάλλοντος υλικού είναι ελαττωματική. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην προσκόλληση αποθέσεων του ρεύματος διεργασίας ή παρεμβυσμάτων. Επιπλέον, το επιφανειακό στρώμα οξειδίου του τιτανίου μπορεί να καταστραφεί από χονδροειδείς κόκκους στο θαλασσινό νερό. Σε αντίθεση με άλλα μέταλλα, το τιτάνιο δεν οξειδώνεται, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορεί να περάσει οξυγόνο. Το πάχος του φιλμ οξειδίου αυξάνεται με τη θερμική οξείδωση και την κραματοποίηση. Ωστόσο, το τιτάνιο μπορεί να προσβληθεί από άλλες ουσίες, όπως το HF, το οποίο μπορεί να προκαλέσει διάβρωση λόγω τάσης. Για την προστασία του μετάλλου, συνήθως τοποθετείται σε ατμόσφαιρα που περιέχει οξυγόνο. Ορισμένα κράματα τιτανίου υφίστανται θερμική επεξεργασία για να ενισχύσουν την ανθεκτικότητα σε θραύση και την αντοχή του υλικού. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα στοιχεία κράματος προστίθενται στο τιτάνιο. Σε αυτά περιλαμβάνονται το νικέλιο, το μολυβδαίνιο και τα πολύτιμα μέταλλα, τα οποία διευκολύνουν την καθοδική αποπόλωση και αυξάνουν την αντοχή του τιτανίου στη διάβρωση.

Γενικά, το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου είναι το μέταλλο επιλογής για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Δεν σκουριάζουν εύκολα και είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στη διάβρωση. Παρόλα αυτά, μπορούν να επηρεαστούν από ορισμένες μορφές τοπικής διάβρωσης σε ορισμένα περιβάλλοντα, όπως παρουσία χλωρίου ή σε θαλάσσια περιβάλλοντα.