1. Tæringarþol 5 stigs títanblendi (Ti-6Al-4V)
Óvirk kvikmyndamyndun: Títan hefur mikla sækni í súrefni og jafnvel við umhverfisaðstæður myndar Ti-6Al-4Vþunn, þétt og viðloðandi oxíðfilma(aðallega TiO₂, með snefilmagni af Al₂O₃ frá málmblöndunni áli) á yfirborði þess. Þessi óvirka filma er sjálf-græðandi: ef hún skemmist vegna vélræns slits eða staðbundinnar efnaárásar, umbreytist hún hratt í nærveru súrefnis (eða raka) til að-koma aftur á verndarhindrunina og koma í veg fyrir frekari inngöngu ætandi efnis inn í undirliggjandi málmfylki.
Viðnám gegn samræmdri og staðbundinni tæringu:
Í flestum hlutlausum og veikt ætandi umhverfi (td ferskvatni, andrúmslofti, þynntum saltlausnum), sýnir Ti-6Al-4V hverfandi samræmda tæringu, með tæringarhraða oft undir 0,001 mm/ári sem er mun lægri en hefðbundnir byggingarmálmar eins og kolefnisstál og jafnvel mörg ryðfríu 304 stáli (td SS).
Það hefur einnig mikla mótstöðu gegn staðbundinni tæringu eins og gryfju, sprungutæringu og tæringu á milli korna. Tvífasa (+) örbygging málmblöndunnar og stöðugleikaáhrif Al og V lágmarka ójafnvægi í smábyggingu sem venjulega kallar fram staðbundna tæringu. Til dæmis, í umhverfi sem inniheldur klóríð- (algeng orsök gryfjunar í ryðfríu stáli), þolir Ti-6Al-4V gryfju upp að klóríðstyrk sem er langt umfram það sem myndi brjóta niður ryðfríu stáli, að því tilskildu að óvirka filman haldist ósnortinn.
Takmarkanir í mjög afoxandi umhverfi: Tæringarþol Ti-6Al-4V minnkar ísterkir afoxunarmiðlar(td óblandaðri saltsýra, brennisteinssýra eða flúorsýru án oxandi hemla) og í umhverfi með háum styrk flúorjóna. Í þessum tilfellum er óvirka filman ófær um að koma á stöðugleika eða sjálf-viðgerð, sem leiðir til hraðrar samræmdrar tæringar eða vetnisbrotnar (HE), þar sem vetnisatóm dreifist inn í málmblönduna og veldur brothættum sprungum við togálag.
2. Langtíma-notkunarhæfni 5. stigs títanblendi í erfiðu umhverfi (sjór, sýra-grunnmiðill, háhiti og þrýstingur)
(1) Sjóumhverfi
Viðnám gegn sjávartæringu: Óvirka filman á Ti-6Al-4V er mjög stöðug í sjó, jafnvel við mikla seltu, sjávarfalla eða skvettusvæði (þar sem súrefnis- og klóríðmagn sveiflast). Það þolir tæringu frá klóríðjónum sjós, sem og líffouling (þó að líffouling gæti þurft reglulega hreinsun, skerðir það ekki byggingarheilleika málmblöndunnar).
Afköst undir kraftmiklum aðstæðum: Í rennandi sjó (td í skipaskrúfuásum eða stígvélum undan ströndum) eða umhverfi með kavitation/rofi, sameinar Ti-6Al-4V tæringarþol með miklum vélrænni styrk og seigju, og forðast rof-tæringarbilanir sem eru algengar í kolefnisstáli eða koparblendi. Sýnt hefur verið fram á að langtíma váhrif (10+ ár) fyrir náttúrulegu sjó veldur engum mælanlega tæringu eða niðurbroti á vélrænni eiginleikum málmblöndunnar, að því tilskildu að engin galvanísk tenging við eðalmálma (td platínu, grafít) eigi sér stað (sem gæti framkallað katódíska vetnisþróun og HE).
(2) Sýrur og basísk miðill
Alkalín miðill: Málblönduna hentar vel til-langtímanotkunar í flestum basískum umhverfi, þar með talið þynnt í óblandat natríumhýdroxíð (NaOH), kalíumhýdroxíð (KOH) og kalklausnir, jafnvel við hærra hitastig (allt að 150–200 gráður fyrir þynnt basa). Óvirka kvikmyndin er stöðug við basískar aðstæður og tæringarhraði helst mjög lágt (venjulega<0.01 mm/year). It is commonly used in chemical processing equipment for caustic soda production and wastewater treatment systems.
Acid Media:
Þynntar eða oxandi sýrur: Ti-6Al-4V getur þjónað langtíma í þynntri saltpéturssýru (HNO₃,<20% concentration), chromic acid (H₂CrO₄), or mixed acids with oxidizing agents (e.g., nitric-sulfuric acid blends). The oxidizing environment maintains the integrity of the passive film, preventing corrosion. For example, it is used in nuclear industry equipment for nitric acid-based fuel reprocessing.
Ó-oxandi eða óblandaðar sýrur: It cannot be used long-term in concentrated non-oxidizing acids (e.g., >10% HCl, >5% H2SO4 við stofuhita, eða hvaða styrk sem er af HF). Í þessum miðlum leysist óvirka kvikmyndin upp, sem leiðir til hraðrar tæringar og frásogs vetnis, sem veldur stökkleika og ótímabæra bilun. Jafnvel þynntar ó-oxandi sýrur munu brjóta niður málmblönduna með tímanum ef engum tæringarhemlum (td oxandi söltum eins og járnklóríði eða kúprísúlfati) er bætt við.
(3) Hátt-hitastig og há-umhverfi (HTHP)
Há-lofthita/óvirk andrúmsloft: Í oxandi eða óvirku andrúmslofti (td argon, köfnunarefni) getur Ti-6Al-4V starfað til langs tíma við hitastig allt að300–350 gráður. At these temperatures, it retains its mechanical strength (tensile strength >860 MPa) og tæringarþol, þar sem Al₂O₃-TiO₂ samsett óvirk filma kemur í veg fyrir oxun við háan-hita. Yfir 400 gráður verður oxíðfilman hins vegar gljúp og málmblöndun byrjar að gleypa súrefni og köfnunarefni, sem leiðir til yfirborðsbrotna (myndun á hörðu, brothættu „alfa-hylki“) og smám saman minnkandi sveigjanleika og seigleika, sem gerir langtímaþjónustu óhagkvæma.
Hátt-tærandi/þrýstiefni:
Í HTHP vatni eða gufu (td virkjunarkötlum, jarðhitakerfi) þolir Ti-6Al-4V tæringu og streitutæringu (SCC) allt að 300 gráður og þrýstingi upp á 15–20 MPa, þar sem óvirka filman helst stöðug í háþrýstisúrefnisríku vatni. Það er oft notað í jarðhitaholuhluta vegna getu þess til að standast bæði háþrýsting og saltpækil sem inniheldur klóríð.
Í HTHP súrum eða basískum efnum lækkar hitastigið fyrir örugga langtímanotkun verulega. Til dæmis, í þynntum ætandi lausnum, getur hitastig yfir 200 gráður valdið hraðari tæringu, en í oxandi sýrum getur hitastig yfir 100 gráður komið í veg fyrir óvirka kvikmyndina og aukið hættu á HE.
Í HTHP vetnis-ríku umhverfi (td olíu- og gaslindum með háu H₂S innihaldi) er Ti-6Al-4V næmt fyrir vetnisbrot, jafnvel við meðalhitastig (150–200 gráður), og krefst vandaðs efnisvals eða aðferða til að draga úr vetni (td húðun eða langtímabreytingar).
