鈦是一個非常耐腐蝕的金屬。然而鈦的熱力學(xué)數(shù)據(jù)表明，鈦屬于熱力學(xué)極不穩(wěn)定的金屬。如果鈦能夠溶解生成Ti+的話,其書準(zhǔn)電極電位很負(-1.63V)，其表面總是覆蓋一層鈍鈦的氧化膜。

這樣就使鈦的穩(wěn)定電位穩(wěn)定地偏向正值，例如鈦在25℃的海水中穩(wěn)定電位約為+0.09v。

鈦的電極反應(yīng)的電位數(shù)據(jù)表明，其表面十分活潑,通常覆蓋著一層氧化膜,這層膜是在空氣中自然生成的，正是這層穩(wěn)定、附著性強、保護性強的氧化膜，決定了鈦的優(yōu)異的耐腐蝕性能。理論上講，具有保護性的氧化膜的Pilling/Bedworth比值必須大于1。如果小于1則氧化膜不能完全覆蓋金屬表面,起不到保護作用。如果這個比值太大,則氧化膜內(nèi)的壓應(yīng)力相應(yīng)增大，容易引起氧化膜的破裂，也起不到保護作用。鈦的P/B比值隨著氧化膜的成分和纖構(gòu)不同，處于1~2.5之間。

鈦的表面暴露在大氣或者水溶液中，立即會生成新的氧化膜，例如在室溫大氣中氧化膜厚度約為1.2~1. 6nm,并隨時間的延長而增厚， 70天之后自然增厚到5nm， 545天以后逐漸增加到89nm。人為強化氧化條件(例如加熱、采用氧化劑或陽極氧化等)可以加速表面氧化膜的生長并得到較厚的氧化膜，從而提高鈦的耐腐蝕性能。因此,陽極氧化及熱氧化生成的氧化膜，都會明顯提高鈦的耐腐蝕性。

鈦的氧化膜(包括熱氧化膜或陽極氧化膜)通常不是單一的結(jié)構(gòu)，其氧化物的成分和結(jié)構(gòu)隨生成條件而變化。一般情形下，在氧化膜與環(huán)境的界面可能是TiO2，然而在氧化膜與金屬界面可能以TiO為主。中間可能存在不同價態(tài)的過渡層，甚至是非化學(xué)當(dāng)量的氧化物，這就表示鈦的氧化膜存在著多層結(jié)構(gòu)。至于這層氧化膜生成的過程，也不能簡單地理解為鈦與氧直接反應(yīng)的結(jié)果。

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