अन्य तत्वों के साथ आधार धातु के रूप में टाइटेनियम से बनी टाइटेनियम मिश्र धातुएं कम घनत्व, उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और अनुकूल प्रसंस्करण गुणों जैसे कई फायदे प्रदान करती हैं। ये विशेषताएँ टाइटेनियम मिश्र धातुओं को एयरोस्पेस संरचनात्मक सामग्रियों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती हैं। वास्तविक दुनिया के उत्पादन वातावरण में, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में विभिन्न प्रकार के संक्षारण हो सकते हैं, प्रत्येक के अपने अलग-अलग रूप और अंतर्निहित तंत्र होते हैं। यह लेख टाइटेनियम मिश्र धातुओं से जुड़े संक्षारण रूपों और तंत्रों का एक व्यापक अवलोकन प्रदान करता है, उनके महत्व और निहितार्थों पर प्रकाश डालता है।
जंग युक्त दरार
दरार का क्षरण धातु के घटकों की दरारों या दोषों पर होता है जब एक इलेक्ट्रोलाइट एक स्थिर सूक्ष्म वातावरण बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप स्थानीयकृत क्षरण होता है। तटस्थ और अम्लीय समाधानों में, टाइटेनियम मिश्र धातु की दरारों में संपर्क क्षरण की संभावना क्षारीय समाधानों की तुलना में काफी अधिक है। हालाँकि, संपर्क संक्षारण संपूर्ण दरार सतह को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन अंततः स्थानीयकृत वेध विफलता की ओर ले जाता है।
गड्ढे का क्षरण
अधिकांश नमक समाधानों में टाइटेनियम क्षरण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। हालाँकि, गैर-जलीय घोलों और उबले हुए सांद्र क्लोराइड घोलों में गड्ढों का क्षरण होने की संभावना अधिक होती है। ऐसे वातावरण में, हैलाइड आयन टाइटेनियम की सतह पर निष्क्रिय फिल्म पर हमला करते हैं, जिससे गड्ढे का व्यास उनकी गहराई से छोटा हो जाता है। कुछ कार्बनिक मीडिया हैलाइड समाधानों में टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर क्षरण उत्पन्न कर सकते हैं। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में गड्ढे का क्षरण आम तौर पर उच्च-सांद्रता और उच्च तापमान स्थितियों में होता है। इसके अतिरिक्त, सल्फाइड और क्लोराइड वातावरण में गड्ढे बनाने के लिए विशिष्ट स्थितियाँ और सीमाएँ आवश्यक हैं।
हाइड्रोजन एमब्रिटिलमेन्ट
हाइड्रोजन उत्सर्जन (एचई), जिसे हाइड्रोजन-प्रेरित क्रैकिंग या हाइड्रोजन क्षति के रूप में भी जाना जाता है, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में प्रारंभिक चरण की विफलता तंत्रों में से एक है। टाइटेनियम और उसके मिश्र धातुओं की सतह पर निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म में उच्च शक्ति होती है, और बढ़ती ताकत के साथ हाइड्रोजन के भंगुर होने की संवेदनशीलता बढ़ जाती है। इस प्रकार, टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर निष्क्रिय फिल्म का हाइड्रोजन उत्सर्जन अत्यधिक संवेदनशील है।
बिजली उत्पन्न करनेवाली जंग
टाइटेनियम की सतह पर निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म टाइटेनियम की इलेक्ट्रोड क्षमता में सकारात्मक बदलाव को बढ़ावा देती है, जिससे इसके एसिड और पानी प्रतिरोध में वृद्धि होती है। हालाँकि, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की अपेक्षाकृत उच्च क्षमता संपर्क में आने वाली अन्य धातुओं के साथ एक इलेक्ट्रोकेमिकल सर्किट बना सकती है, जिससे गैल्वेनिक क्षरण हो सकता है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में दो प्रकार के मीडिया में गैल्वेनिक संक्षारण का खतरा होता है: पहले प्रकार में नल का पानी, नमक समाधान, समुद्री जल, वायुमंडल, नाइट्रिक एसिड, एसिटिक एसिड इत्यादि शामिल हैं, जहां सीडी, जेएन और अल की स्थिर इलेक्ट्रोड क्षमता अधिक है Ti की तुलना में नकारात्मक, जिसके परिणामस्वरूप एनोडिक संक्षारण की दर में उल्लेखनीय वृद्धि (6-60 गुना) हुई। दूसरे प्रकार में H2SO4, HCl आदि शामिल हैं, जहां Ti निष्क्रिय या सक्रिय अवस्था में हो सकता है। हालाँकि, संपर्क के दौरान आमतौर पर देखा जाने वाला गैल्वेनिक संक्षारण आमतौर पर पहले प्रकार के संक्षारक मीडिया में होता है। एनोडाइजिंग उपचारों को आमतौर पर सब्सट्रेट सतह पर संशोधित परतें बनाने के लिए नियोजित किया जाता है, जो गैल्वेनिक क्षरण को रोकता है।
संक्षारण प्रतिरोधी सामग्रियों और संरचनाओं को डिजाइन करने के लिए टाइटेनियम मिश्र धातुओं में संक्षारण के विभिन्न रूपों और उनके तंत्र को समझना महत्वपूर्ण है। दरार संक्षारण, पिटिंग संक्षारण, हाइड्रोजन भंगुरता और गैल्वेनिक संक्षारण प्रमुख संक्षारण रूप हैं जो विभिन्न वातावरणों में टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रदर्शन और अखंडता को प्रभावित कर सकते हैं।
