După cum știm cu toții, materialele din titan pot fi folosite pentru o varietate de aplicații, de la implanturi ortopedice la dispozitive cardiovasculare. Așadar, întrebarea este dacă titanul și aliajele de titan ruginesc? Dacă titanul ruginește sau nu depinde de rezistența sa la coroziune. Titanul și aliajele de titan nu ruginesc în sensul tradițional al termenului, deoarece nu sunt compuse din fier, care este elementul care ruginește în mod obișnuit. Cu toate acestea, titanul se poate coroda în anumite medii, cum ar fi în prezența mediilor cu clor. Rezistența la coroziune a titanului este mai bună decât cea a oțelului inoxidabil în majoritatea ocaziilor, motiv pentru care multe ceasuri de lux au ales titanul ca material pentru cadran în ultimii ani. La temperatura camerei, titanul poate sta în siguranță într-o varietate de soluții acide și bazice puternice, chiar și cel mai feroce acid - aqua regia nu o poate face. Această proprietate îl face să fie utilizat pe scară largă în aplicațiile cu apă de mare. Cineva a făcut odată un experiment, a pus o foaie de titan în apă de mare și a scos-o cinci ani mai târziu, cu excepția creșterii multor crustacee și a plantelor de pe fundul mării, dar fără rugină deloc.

Unul dintre principalele motive pentru care aliajele de titan sunt foarte rezistente la coroziune este prezența unor pelicule continue de oxid de protecție pe suprafața metalului, care sunt practic invizibile, dar care sunt rezistente chimic și fizic la majoritatea substanțelor. De asemenea, au proprietăți excelente de reparare, permițând stratului de oxid să vindece orice deteriorare a suprafeței. Chiar dacă pelicula este deteriorată din anumite motive, aceasta se poate reface rapid și automat. Prin urmare, titanul are o rezistență excelentă la coroziune în medii oxidante și neutre.

Titanul ruginește în situațiile în care este expus la o soluție care conține o cantitate mare de fier. Cu toate acestea, acest tip de coroziune nu afectează majoritatea aliajelor de titan. Pe de altă parte, reprezintă o problemă în unele tipuri de aliaje. În plus, este nevoie de o cantitate mică de apă pentru a inhiba coroziunea sub tensiune. Elementul de fier din titan poate afecta rezistența la coroziune a unora dintre mediile sale. Motivul pentru creșterea elementelor de fier este adesea faptul că fierul pătrunde în pasajul de sudură în timpul sudării. În acest moment, coroziunea are proprietăți neuniforme. În plus, atunci când fierul este utilizat pentru a susține echipamente din titan, este aproape inevitabil ca prezența zonelor contaminate cu fier pe suprafața de contact fier-titan să accelereze coroziunea, în special în prezența hidrogenului. Atunci când pelicula de oxid de titan de pe suprafața contaminată este deteriorată mecanic, hidrogenul pătrunde în metal. În funcție de temperatură, presiune și alte condiții, hidrogenul difuzează în mod corespunzător, ceea ce face ca titanul să producă diferite grade de fragilizare cu hidrogen. Prin urmare, titanul ar trebui să evite contaminarea cu fier a suprafeței atunci când este utilizat în sisteme cu temperatură și presiune medii și care conțin hidrogen.

Aliajele de titan sunt susceptibile la coroziunea în crăpături și la pișcături, care sunt forme de coroziune localizată care pot apărea în prezența clorului și a altor halogeni, precum și în apa de mare. Cele mai frecvente aliaj de titan Ti-6Al-4V este extrem de rezistent la coroziune în majoritatea mediilor, dar poate fi afectat de coroziunea în crăpături și de pișcături în mediile marine. Prin urmare, este important să înțelegem mecanismele de formare a coroziunii. Alte medii corozive comune includ acidul azotic, care poate provoca reacții piroforice, și acidul sulfuric, care poate duce la coroziunea în crăpături. În plus, soluțiile la temperaturi ridicate, cum ar fi HCl, pot fi atacate de TiO; În funcție de concentrația și PH-ul soluției, titanul poate suferi de coroziune generală, coroziune în crăpături și fragilizare prin hidrogen.

Coroziunea în crăpături este cea mai frecventă formă de coroziune a titanului. Aceasta poate apărea în zone strâmte sau atunci când îmbinarea dintre metal și materialul înconjurător este defectă. Acest lucru se poate datora aderării depozitelor de flux de proces sau a garniturilor. În plus, stratul de oxid de suprafață al titanului poate fi distrus de granulele grosiere din apa de mare. Spre deosebire de alte metale, titanul nu se oxidează, ceea ce înseamnă că nu poate trece oxigenul. Grosimea peliculei de oxid crește odată cu oxidarea termică și cu alierea. Cu toate acestea, titanul poate fi atacat de alte substanțe, cum ar fi HF, care poate provoca coroziune sub tensiune. Pentru a proteja metalul, acesta este de obicei plasat într-o atmosferă care conține oxigen. Unele aliaje de titan sunt tratate termic pentru a spori rezistența la rupere și rezistența materialului. În timpul acestui proces, titanului i se adaugă elemente de aliere. Acestea includ nichel, molibden și metale prețioase, care facilitează depolarizarea catodică și cresc rezistența la coroziune a titanului.

În general, titanul și aliajele de titan reprezintă metalul preferat pentru o mare varietate de aplicații. Acestea nu se oxidează ușor și sunt foarte rezistente la coroziune. Cu toate acestea, ele pot fi afectate de anumite forme de coroziune localizată în anumite medii, cum ar fi în prezența clorului sau în medii marine.