钛的点腐蚀及其点腐蚀的特征和规律

点腐蚀是钝化型金属所特有的一种腐蚀形式。钛的抗点腐蚀能力与不锈钢或铝合金相比，十分优秀。由于钛在高温浓氯化物溶液中的应用日益增加，钛制设备的点腐蚀事例逐渐增多。一般而言，钛的点腐蚀比缝隙腐蚀更加困难，缝隙腐蚀通常是以缝隙面上的点腐蚀形式出现的。

电化学技术可以测定金属的点腐蚀电位,从而比较金属的点腐蚀倾向。如果点腐蚀电位超过表面氧化膜的破裂电位,则氧化膜发生点腐蚀。

钛的点腐蚀具有以下的特征和规律:

(1)在氯化物或溴化物溶液中,温度升高可提高钛的点腐蚀敏感性。pH值对于钛抗点腐蚀的能力影响不大。实验数据表明,钛在硫酸盐或磷酸盐溶液中的破裂电位非常高,大约在100V,不容易发生点腐蚀。而钛在氯化物溶液中的破裂电位约为8~10V，溴化物或碘化物溶液可能只有1V左右,因此钛在卤化物溶液中发生点腐蚀的可能性很大。

(2)钛中铁含量高的时候,抗点腐蚀的能力下降,金属钛中的钛铁(Ti-Fe)相通常是点腐蚀的成核位置。氯碱工业中使用的氧化钌涂层钛阳极,当杂质铁的含量较高时,由于钛自身的点腐蚀而使得氧化钌涂层遭到破坏。

(3)表面预处理状态对于点腐蚀有明显影响。表3-5列出四种表面预处理方法对于点腐蚀电位的影响,数据表明:真空退火和阳极氧化后,点腐蚀电位最高,不易发生腐蚀;湿砂纸抛光后,最易发生点腐蚀。在同一种表面预处理的条件下, 3级工业纯钛的点腐蚀电位最高,点腐蚀的敏感性最小,表中三种级别的工业纯钛,其氧的含量分别为: 1级是0.0655%, 2级是0.0955%, 3级是0.2145%。因此,提高钛的氧含量可以提高点腐蚀电位,从而改善钛的抗点腐蚀性能。

（4)表面粗糙，或者用锌、铁、铝、锰或铜摩擦的钛表面，均促进点腐蚀的发生。某些阴离子（如硫酸根、硝酸根、铬酸根、磷酸根和碳酸根)可以提高钛的抗点腐蚀性能。

(5)点腐蚀的发生和发展一般有3个阶段：即成核、生长和再钝化。点腐蚀的成核条件是钛所处的电位高于膜的破裂电位。随时间的增长,可观察到成核之后腐蚀点(孔)的生长情况。但是由于腐蚀孔的总面积不固定,所以电流大小不能作为腐蚀孔生长的定量尺度。再钝化抑制“点腐蚀”的发展，在某些情形下点腐蚀可能停留在第2阶段,而不进入第3阶段,这时腐蚀孔停止发展。