Kitajski znanstveniki so prvič razkrili, kako statični vodni tlak v globokem morju vpliva na delovanje titanovega površinskega pasivacijskega filma

Apr 23, 2026

Pustite sporočilo

Kot globokomorsko-raziskovanje ter nafta in plinZ razvojem, ki še naprej posega v globlje vode, se titan in titanove zlitine, kot osnovni materiali za kritično globokomorsko-opremo, prav tako soočajo s hudimi preizkušnjami v ekstremnih okoljih. Vendar pa ni sistematičnega razumevanja od atomske do makroskopske lestvice o tem, kako statični vodni tlak v globokem morju vpliva na delovanje titanovega površinskega pasivnega filma.

Pred kratkim je Ningbojev inštitut za tehnologijo materialov in inženiring Kitajske akademije znanosti naredil pomemben preboj za to težavo. Z izračuni in testi je raziskovalna skupina prvič sistematično razkrila rast, razvoj in obnašanje pri okvarah titanovega pasivnega filma pod statičnim vodnim pritiskom.

Raziskava je odkrila dvojni regulacijski učinek statičnega vodnega tlaka na titanov pasivacijski film: v začetni fazi pasivacije visoko{0}}tlačno okolje spodbuja difuzijo kisikovih elementov navznoter, pospešuje rast sloja filma in povečuje začetno zaščitno sposobnost; vendar pa bo med dolgotrajnim -visokim{2}}tlakom ali ko je plast filma poškodovana in jo je treba popraviti, bo pritisk povzročil lokalno kristalizacijo amorfnega pasivacijskega filma, ki tvori metastabilno kristalno fazo TiO. Nastale kristalne meje postanejo kanali za prepustnost ionov, kar oslabi sposobnost samo-popravljanja plasti filma in vodi do zmanjšanja odpornosti proti koroziji.

news-613-241

Ta raziskava je razjasnila osnovni mehanizem "amorfne-kristalne" strukturne transformacije in degradacije učinkovitosti pasivacijskega filma ter ugotovila, da sta vsebnost kisika in struktura kristalne faze ključna dejavnika, ki uravnavata korozijsko odpornost globokomorskih titanovih materialov. Ta dosežek zagotavlja teoretično podporo za optimizacijo sestave in zasnovo površinske zaščite globokomorskih-titanovih zlitin, pomaga pri natančnejši oceni življenjske dobe materialov za globokomorsko-opremo in spodbuja tehnološko nadgradnjo ključnih globokomorskih-materialov.