A causa dell'eccellente resistenza alla corrosione del titanio stesso, le aste in titanio generalmente non subiscono ulteriori trattamenti superficiali per migliorarne la resistenza alla corrosione. Tuttavia, al fine di prevenire la corrosione completa del titanio in soluzioni acquose acide non ossidanti come l'acido cloridrico e l'acido solforico, che sono più suscettibili alla corrosione, e per prevenire la corrosione interstiziale e la corrosione per vaiolatura nelle soluzioni acquose di NaCl, vengono talvolta utilizzati metodi di trattamento superficiale . Trattamento di ossidazione atmosferica: quando il titanio viene posto in un'atmosfera ad alta temperatura, ispessisce il film di ossido. Lo spessore del film aumenta con l'aumentare della temperatura e del tempo. Il trattamento di ossidazione atmosferica è efficace sia per la corrosione completa che interstiziale del titanio e il metodo è relativamente semplice, ma la sua durata non è molto affidabile. Questo perché il trattamento di ossidazione atmosferica ispessisce solo il film di ossido. In ambienti corrosivi, il film di ossido ispessito sul titanio puro diventa più sottile con il tempo, portando infine alla corrosione. La durata della sua resistenza alla corrosione è determinata dalle condizioni atmosferiche del trattamento di ossidazione (T, t) e dalla gravità dell'ambiente corrosivo, ed è difficile prevedere tale durata. Questo metodo non è generalmente comunemente utilizzato per i materiali dei componenti che richiedono un funzionamento stabile a lungo termine.
Lo svantaggio del titanio è la sua scarsa resistenza all'usura e la tendenza a produrre difetti come fossette sulla superficie. Attualmente è di difficile applicazione su componenti meccanici scorrevoli. Attualmente, stiamo attivamente ricercando e sviluppando vari metodi di trattamento delle superfici. I metodi adatti per il trattamento superficiale del titanio includono il metodo di rivestimento a umido rappresentato dalla placcatura di Cr e Ni, il metodo di diffusione termica, il metodo di superficie e il metodo di sputtering. I metodi più recenti e avanzati sono il metodo di rinforzo superficiale CVD, PVD e PCVD. 1. Rivestimento a umido: principalmente utilizzando metodi di placcatura Cr e Ni-P (è difficile rivestire direttamente Cr su aste di titanio, di solito Ni viene prima rivestito sulle aste e poi Cr. Il metodo elettrolitico ha una velocità di formazione del film veloce, spessore di diversi micrometri e il rivestimento decorativo è solo 1um). È un efficace metodo di trattamento superficiale resistente all'usura. 2. Metodo di diffusione termica: ampiamente utilizzato nel trattamento di indurimento di materiali in acciaio, tra cui carburazione, nitrurazione e boronizzazione, e più recentemente utilizzato anche nel titanio. L'introduzione principale è che la nitrurazione ionica è diversa dalla nitrurazione gassosa in quanto utilizza il plasma a scarica luminescente per distruggere la pellicola di ossido sulla superficie del titanio. Pertanto, il pretrattamento della nitrurazione non richiede la molatura meccanica o il lavaggio con acido per rimuovere il film di ossido e l'efficienza della nitrurazione è elevata. Il titanio ha uno spessore del film di nitrurazione aumentato da 0.7um a 5.0um a 850 gradi Celsius, con una durezza superficiale di 1200-1600Hv e un'eccellente resistenza del film. 3. Metodo di affioramento: l'uso dell'arco di trasferimento al plasma per la modifica dell'indurimento superficiale delle piastre in titanio ha anche un'eccellente resistenza all'usura. Il metodo è semplice e il materiale trattato non ha bisogno di essere esposto all'intera temperatura elevata per evitare una diminuzione delle proprietà meccaniche, ma richiede una lavorazione secondaria. Applicabile solo alla manipolazione di pezzi più spessi e più grandi. 4. Metodo di sputtering: il metodo di utilizzo di un getto d'aria ad alta velocità del flusso di plasma per spruzzare metallo fuso sulla superficie del materiale trattato, senza la necessità del vuoto, può essere lavorato nell'atmosfera e ha un'elevata efficienza produttiva. Ma la tenuta del rivestimento non è sufficiente.
Precious metal coating: The corrosion resistance of titanium is maintained by the oxide film formed on the surface. The formation reaction of this oxide film is generally represented by the following equation: Ti+2H2O → TiO2+4H++4e This reaction is an anodic reaction. Therefore, increasing the potential of titanium can further cause this reaction to proceed in the right direction, which means that the stability and corrosion resistance of titanium oxide film are improved. But to increase the titanium potential, it is necessary to apply a high voltage from the opposite electrode and from the outside. At the same time, it is also difficult to apply a uniform voltage when the area is large, so it is not often used. Generally, precious metals do not corrode in harsh environments and exhibit high potentials. By utilizing this, coating the surface of titanium with precious metals, the potential of titanium is directed towards the more expensive side (in the direction of higher potential), thereby improving its corrosion resistance. Cheaper Pd, Ru, or their oxides (PdO, RuO2) are commonly used for titanium coating in precious metals. Coating precious metals or their oxides on titanium rods can improve their corrosion resistance and be effective. The corrosion resistance of coating materials can rival that of Ti/FONT>Leghe 0.15Pd. Lo svantaggio è che durante l'uso a lungo termine in fluidi o fluidi contenenti solidi, la pellicola di metallo prezioso si staccherà dalla superficie del titanio, sebbene questa pelatura sia rara. Attualmente, il Giappone sta sviluppando metodi di rivestimento con una buona compattezza, ma il costo è più elevato. Il metodo del gas richiede il riscaldamento a una temperatura molto superiore al punto di transizione di fase del titanio, con conseguenti cambiamenti nella struttura e nella forma che non possono soddisfare i requisiti del prodotto; I metodi CVD, PVD e PCVD richiedono attrezzature speciali e attrezzature su larga scala che possono essere prodotte in serie sono in fase di sviluppo, con costi elevati. Questi metodi di trattamento sono usati raramente per migliorare la resistenza alla corrosione e talvolta sono usati per migliorare la resistenza all'usura. Pb plus, Pt plus metodi di impiantazione (fascio ionico, fascio di elettroni) la modifica della superficie di impiantazione ionica è molto efficace nel migliorare la resistenza alla corrosione, ma il costo è più elevato. Attualmente è in fase di studio e non è stato ancora messo in pratica.
