الملخص
عنصر التيتانيوم وسبائكه عبارة عن صفوة من المواد التي تمتاز باستعمالات واسعة في مجالات الفضاء، الطب، والنفط والغاز. إلا أنه بجانب خواصها الممتازة فان سبائك التيتانيوم قد تعاني من مشاكل تآكليه وهيدرجنة عند تعرضها لأوساط تحتوي على عنصر الهيدروجين. هذا البحث يدرس مدى تأثير الاحماض المركزة على المقاومة التآكليه والهيدرجنة لسبيكة التيتانيوم النقي ذو الرتبة الثانية. تم اختيار ثلاثة محاليل لهذا الغرض وهي: حمض النيتريك، حمض الكبريتيك، وحمض الهيدروكلوريك. تم اجراء سلسلة من الاختبارات الكهروكيميائية بطريقة جهد الدائرة الحر (Open Circuit Potential (OCP)) لدراسة تأثير الرقيقة الاكسيدية التي تتكون على سطح السبيكة على التصرف التآكلى والهيدرجنة عند الغمس في هذه المحاليل. تم أيضا استعمال طريقة حيود الاشعة السينية واختبار بنية السطح لدراسة التصرف التاكلى والهيدرجنة. دلت النتائج على أن الرقيقة الاكسيدية الغير فعالة التي تتكون على سطح سبيكة التيتانيوم يمكن اختراقها وذلك بتحللها الكهروكيميائي في المحاليل الحمضية المركزة. البيانات المستخلصة من هذه الدراسة تعزز الدراسات السابقة، والتي تلمح إلى ان الرقيقة الاكسيدية الغير فعالة والتي تتكون على التيتانيوم هي أكسيد التيتانيوم (TiO2) وهي المسئولة على المقاومة التآكلية للتيتانيوم في عدد من الأوساط التاكلية
ABSTRACT
Titanium and its alloys are generic class of materials that have widespread applications in aerospace, medical, and oil and gas industries. Besides their excellent properties, corrosion and hydriding problems may arise when titanium base alloys are exposed to environments containing hydrogen. This work concentrates on understanding the effect of strong mineral acids on the corrosion resistance and hydriding of commercially pure titanium grade 2. Three solutions were chosen for this purpose, namely nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid. A range of electrochemical open circuit potential (OCP) measurements were used to study the influence of oxide film formed on titanium grade 2 on the corrosion and hydriding behavior in the above mentioned acids. X-ray diffraction and surface morphology examinations were used to study the corrosion and hydriding characteristics. It is found that the passive oxide film formed on titanium can be penetrated by electrochemical dissolution in strongly acidic solutions. The data generated from the lab experiments support published papers, which suggest that the passive film formed on titanium is composed of TiO2, and is responsible for its electrochemical corrosion resistance in many aggressive corrosion media.
