Hepimizin bildiği gibi, titanyum malzemeler ortopedik implantlardan kardiyovasküler cihazlara kadar çeşitli uygulamalar için kullanılabilir. Peki soru şu: Titanyum ve titanyum alaşımları paslanır mı? Titanyumun paslanıp paslanmayacağı korozyon direncine bağlıdır. Titanyum ve titanyum alaşımları geleneksel anlamda paslanmazlar çünkü tipik olarak paslanan element olan demirden oluşmazlar. Ancak titanyum, klorlu ortamlar gibi belirli ortamlarda korozyona uğrayabilir. Titanyumun korozyon direnci çoğu durumda paslanmaz çelikten daha iyidir, bu nedenle son yıllarda birçok üst düzey saat kadran malzemesi olarak titanyumu seçmiştir. Oda sıcaklığında, titanyum çeşitli güçlü asit ve baz çözeltilerinde güvenle yatabilir, en şiddetli asit olan aqua regia bile bunu yapamaz. Bu özellik, deniz suyu uygulamalarında yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Birisi bir keresinde bir deney yapmış, deniz suyuna bir titanyum levha koymuş ve beş yıl sonra çıkarmış, çok sayıda kabuklu deniz hayvanı ve deniz dibi bitkisinin büyümesi dışında hiç paslanma olmamış.

Titanyum alaşımlarının korozyona karşı oldukça dirençli olmasının ana nedenlerinden biri, metalin yüzeyinde esasen görünmez olan, ancak çoğu maddeye karşı kimyasal ve fiziksel olarak dirençli olan sürekli koruyucu oksit filmlerinin varlığıdır. Ayrıca, oksit tabakasının yüzeydeki herhangi bir hasarı iyileştirmesine izin veren mükemmel onarım özelliklerine sahiptirler. Film herhangi bir nedenle hasar görse bile, hızlı ve otomatik olarak iyileşebilir. Bu nedenle titanyum, oksitleyici ve nötr ortamlarda mükemmel korozyon direncine sahiptir.

Titanyum, büyük miktarda demir içeren bir çözeltiye maruz kaldığı durumlarda paslanır. Ancak bu korozyon türü çoğu titanyum alaşımını etkilemez. Öte yandan, bazı alaşım türlerinde bir sorundur. Ayrıca, gerilme korozyonunu engellemek için az miktarda suya ihtiyaç vardır. Titanyumdaki demir elementi, bazı ortamlarının korozyon direncini etkileyebilir. Demir elementlerinin artmasının nedeni genellikle kaynak sırasında demirin kaynak pasosuna nüfuz etmesidir. Bu sırada korozyon düzensiz özelliklere sahiptir. Buna ek olarak, demir titanyum ekipmanı desteklemek için kullanıldığında, demir-titanyum temas yüzeyinde demirle kirlenmiş alanların varlığının, özellikle hidrojen varlığında korozyonu hızlandırması neredeyse kaçınılmazdır. Kirlenmiş yüzeydeki titanyum oksit filmi mekanik olarak hasar gördüğünde, hidrojen metalin içine nüfuz eder. Sıcaklık, basınç ve diğer koşullara göre, hidrojen buna göre yayılır, bu da titanyumun farklı derecelerde hidrojen gevrekliği üretmesine neden olur. Bu nedenle, titanyum orta sıcaklık ve basınçta ve hidrojen içeren sistemlerde kullanıldığında yüzey demir kontaminasyonundan kaçınmalıdır.

Titanyum alaşımları, klor ve diğer halojenlerin varlığında ve deniz suyunda meydana gelebilen lokal korozyon biçimleri olan çatlak korozyonuna ve oyuklaşmaya karşı hassastır. En yaygın görülen titanyum alaşımı Ti-6Al-4V çoğu ortamda korozyona karşı oldukça dirençlidir, ancak deniz ortamlarında çatlak korozyonu ve çukurlaşmadan etkilenebilir. Bu nedenle, korozyon oluşturan mekanizmaları anlamak önemlidir. Diğer yaygın korozif ortamlar arasında piroforik reaksiyonlara neden olabilen nitrik asit ve çatlak korozyonuna yol açabilen sülfürik asit bulunur. Buna ek olarak, HCl gibi yüksek sıcaklık çözeltileri TiO tarafından saldırıya uğrayabilir; Çözeltinin konsantrasyonuna ve PH'sına bağlı olarak, titanyum genel korozyon, çatlak korozyonu ve hidrojen gevrekleşmesinden muzdarip olabilir.

Çatlak korozyonu titanyum korozyonunun en yaygın şeklidir. Dar alanlarda veya metal ile çevresindeki malzeme arasındaki bağlantı kusurlu olduğunda meydana gelebilir. Bunun nedeni proses akışı birikintilerinin veya contaların yapışması olabilir. Ayrıca, titanyumun yüzey oksit tabakası deniz suyundaki kaba granüller tarafından tahrip edilebilir. Diğer metallerin aksine titanyum oksitlenmez, yani oksijeni geçiremez. Oksit filminin kalınlığı termal oksidasyon ve alaşımlama ile artar. Bununla birlikte, titanyum HF gibi diğer maddeler tarafından saldırıya uğrayabilir ve bu da stres korozyonuna neden olabilir. Metali korumak için genellikle oksijen içeren bir atmosfere yerleştirilir. Bazı titanyum alaşımları, malzemenin kırılma tokluğunu ve mukavemetini artırmak için ısıl işleme tabi tutulur. Bu işlem sırasında titanyuma alaşım elementleri eklenir. Bunlar arasında katodik depolarizasyonu kolaylaştıran ve titanyumun korozyon direncini artıran nikel, molibden ve değerli metaller bulunur.

Genel olarak, titanyum ve titanyum alaşımları çok çeşitli uygulamalar için tercih edilen metallerdir. Kolayca paslanmazlar ve korozyona karşı oldukça dirençlidirler. Yine de, klor varlığı veya deniz ortamları gibi belirli ortamlarda belirli yerel korozyon biçimlerinden etkilenebilirler.