Η διάβρωση αποτελεί σημαντική πρόκληση για τα φύλλα κράματος τιτανίου, ιδιαίτερα στη μείωση των ανόργανων οξέων και σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα οργανικών οξέων όπου η διατήρηση της παθητικοποίησης αποδεικνύεται δύσκολη, επιταχύνοντας τους ρυθμούς διάβρωσης. Για τον αποτελεσματικό μετριασμό αυτού του ζητήματος, η ενσωμάτωση αναστολέων διάβρωσης έχει αναδειχθεί ως μια ισχυρή στρατηγική. Αυτοί οι αναστολείς, που κυμαίνονται από ιόντα ευγενών μετάλλων έως ιόντα βαρέων μετάλλων, οξειδωτικές ανόργανες ενώσεις, οξειδωτικές οργανικές ενώσεις και χηλικούς οργανικούς αναστολείς, παίζουν κρίσιμο ρόλο στην πρόληψη της διάβρωσης. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους τους, τα ιόντα ευγενών μετάλλων χρησιμοποιούνται με φειδώ ως αναστολείς διάβρωσης για τη μείωση των ανόργανων οξέων. Τα ιόντα βαρέων μετάλλων όπως ο χαλκός και ο σίδηρος, όταν φτάσουν σε κρίσιμες συγκεντρώσεις, παρουσιάζουν αξιοσημείωτα αποτελέσματα αναστολής της διάβρωσης.
Ανόργανες οξειδωτικές ενώσεις όπως το νιτρικό οξύ, το αέριο χλώριο, το χλωρικό κάλιο, το διχρωμικό κάλιο, το υπερμαγγανικό κάλιο και το υπεροξείδιο του υδρογόνου επιδεικνύουν επίσης ιδιότητες αναστολής της διάβρωσης. Οξειδωτικές οργανικές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων των ενώσεων νίτρο ή νιτροζο και ενώσεων αζώτου, χρησιμοποιούνται ομοίως για αναστολή. Σε αντίθεση με τις οξειδωτικές οργανικές ενώσεις, οι χηλικοί οργανικοί αναστολείς ασκούν αναστολή διάβρωσης σε οποιαδήποτε συγκέντρωση, αν και με ποικίλη αποτελεσματικότητα.
Οι επιφανειακές επεξεργασίες παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση των φύλλων από κράμα τιτανίου. Οι κοινές τεχνικές περιλαμβάνουν καθοδική οξείδωση, θερμική οξείδωση, νιτρίωση και τεχνολογίες επίστρωσης. Η έρευνα δείχνει ότι οι τεχνολογίες επίστρωσης προσφέρουν τις πιο έντονες βελτιώσεις στην αντίσταση στη διάβρωση για φύλλα κράματος τιτανίου, ξεπερνώντας ακόμη και την αντίσταση στη διάβρωση του Ti-0.15Pd. Η ανοδίωση φύλλων από κράμα τιτανίου συνήθως περιλαμβάνει τη βύθισή τους σε διάλυμα 5%-10% (NH4)2SO4 και την εφαρμογή τάσης 25 V DC, εξαλείφοντας αποτελεσματικά τη μόλυνση του σιδήρου της επιφάνειας, παρατείνοντας τις διάρκειες παθητικοποίησης και αποτρέποντας την απορρόφηση υδρογόνου από τη μόλυνση σιδήρου. Κατά συνέπεια, τα διεθνή πρότυπα επιβάλλουν την ανοδίωση για όλο τον εξοπλισμό τιτανίου. Για να ενισχυθούν τα αποτελέσματα ανοδίωσης, το νάτριο πλατινικό οξύ μπορεί μερικές φορές να αντικαταστήσει το θειικό αμμώνιο στο διάλυμα ανοδίωσης για ανώτερη αντοχή στη διάβρωση.
Οι επεξεργασίες θερμικής οξείδωσης που διεξάγονται στον αέρα επιτρέπουν τον σχηματισμό παχύτερων, υψηλότερης κρυσταλλικότητας θερμικών μεμβρανών οξειδίου του ρουτιλίου σε φύλλα κράματος τιτανίου, παρουσιάζοντας ανώτερη αντοχή στη διάβρωση σε σύγκριση με τα ανοδιωμένα φιλμ. Οι διεργασίες θερμικής οξείδωσης συμβαίνουν συνήθως σε θερμοκρασίες μεταξύ 600-700 βαθμών για 10-30 λεπτά, με υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες ή παρατεταμένες διάρκειες που ενδέχεται να διακυβεύουν την αποτελεσματικότητα της θεραπείας.
Συγκεκριμένα, οι επικαλύψεις που περιέχουν παλλάδιο παρουσιάζουν αξιοσημείωτη αποτελεσματικότητα σε εφαρμογές φύλλων κράματος τιτανίου. Οι επικαλύψεις που περιέχουν παλλάδιο συχνά περιλαμβάνουν εναποθέσεις οξειδίου παλλαδίου ή κράματος παλλαδίου. Μια τυπική μέθοδος παρασκευής επικαλύψεων PdO-TiO2 περιλαμβάνει την εφαρμογή διαλυμάτων PdCl4 και TiCl3 σε επιφάνειες φύλλου κράματος τιτανίου, ακολουθούμενη από θέρμανση σε 500-600 βαθμό για 10-50 λεπτά. Αυτή η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί για την επίτευξη πάχους επίστρωσης άνω του 1g/m². Οι επικαλύψεις από κράμα παλλαδίου σχηματίζονται αρχικά μέσω ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης ή εναπόθεσης κενού, ακολουθούμενες από επεξεργασίες επιφανειακών κραμάτων όπως τήξη επιφανειών λέιζερ ή εμφύτευση ιόντων για ενίσχυση της πρόσφυσης και της αντοχής στη διάβρωση, ξεπερνώντας την αποτελεσματικότητα των επικαλύψεων οξειδίου του παλλαδίου.
Συμπερασματικά, η στρατηγική εφαρμογή αναστολέων διάβρωσης και προηγμένων τεχνικών επιφανειακής επεξεργασίας, όπως η ανοδίωση, η θερμική οξείδωση και οι επικαλύψεις που περιέχουν παλλάδιο, είναι επιτακτική για την ενίσχυση των φύλλων κράματος τιτανίου έναντι των προκλήσεων διάβρωσης, εξασφαλίζοντας παρατεταμένη αντοχή και απόδοση σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
