La corrosion pose un défi important pour les tôles en alliage de titane, en particulier dans la réduction des acides inorganiques et des environnements acides organiques spécifiques où le maintien de la passivation s'avère difficile, accélérant les taux de corrosion. Pour atténuer efficacement ce problème, l’incorporation d’inhibiteurs de corrosion s’est révélée être une stratégie efficace. Ces inhibiteurs, allant des ions de métaux nobles aux ions de métaux lourds, en passant par les composés inorganiques oxydants, les composés organiques oxydants et les inhibiteurs organiques chélateurs, jouent un rôle crucial dans la prévention de la corrosion. Cependant, en raison de leur coût élevé, les ions de métaux nobles sont utilisés avec parcimonie comme inhibiteurs de corrosion dans la réduction des acides inorganiques. Les ions de métaux lourds comme le cuivre et le fer, lorsqu’ils atteignent des concentrations critiques, présentent des effets d’inhibition de la corrosion notables.
Les composés oxydants inorganiques tels que l'acide nitrique, le chlore gazeux, le chlorate de potassium, le dichromate de potassium, le permanganate de potassium et le peroxyde d'hydrogène démontrent également des propriétés d'inhibition de la corrosion. Les composés organiques oxydants, notamment les composés nitro ou nitroso et les composés azotés, sont utilisés de la même manière pour l'inhibition. Contrairement aux composés organiques oxydants, les inhibiteurs organiques chélateurs exercent une inhibition de la corrosion à n’importe quelle concentration, bien qu’avec une efficacité variable.
Les traitements de surface jouent un rôle central dans l’amélioration de la résistance à la corrosion des tôles en alliage de titane. Les techniques courantes comprennent les technologies d’oxydation cathodique, d’oxydation thermique, de nitruration et de revêtement. Les recherches indiquent que les technologies de revêtement offrent les améliorations les plus prononcées en matière de résistance à la corrosion pour les tôles en alliage de titane, dépassant même la résistance à la corrosion du Ti-0,15Pd. L'anodisation des feuilles d'alliage de titane implique généralement de les immerger dans une solution de 5 % à 10 % (NH4) 2SO4 et d'appliquer une tension continue de 25 V, éliminant ainsi efficacement la contamination par le fer en surface, prolongeant les durées de passivation et empêchant l'absorption d'hydrogène provenant de la contamination par le fer. Par conséquent, les normes internationales imposent l’anodisation pour tous les équipements en titane. Pour améliorer les effets d'anodisation, l'acide platinique de sodium peut parfois remplacer le sulfate d'ammonium dans la solution d'anodisation pour une résistance supérieure à la corrosion.
Les traitements d'oxydation thermique effectués dans l'air permettent la formation de films d'oxyde thermique de type rutile-plus épais et de cristallinité plus élevée sur des feuilles d'alliage de titane, présentant une résistance à la corrosion supérieure à celle des films anodisés. Les processus d'oxydation thermique se produisent généralement à des températures comprises entre 600 et 700 degrés pendant 10 à 30 minutes, avec des températures excessivement élevées ou des durées prolongées compromettant potentiellement l'efficacité du traitement.
Notamment, les revêtements contenant du palladium présentent une efficacité remarquable dans les applications de tôles en alliage de titane. Les revêtements contenant du palladium-contiennent souvent des dépôts d'oxyde de palladium ou d'alliage de palladium. Une méthode typique pour préparer des revêtements PdO-TiO2 consiste à appliquer des solutions de PdCl4 et TiCl3 sur les surfaces de tôles en alliage de titane, suivies d'un chauffage à 500-600 degrés pendant 10-50 minutes. Ce processus peut être répété pour atteindre des épaisseurs de revêtement supérieures à 1 g/m². Les revêtements en alliage de palladium sont initialement formés par galvanoplastie ou dépôt sous vide, suivis de traitements d'alliage de surface tels que la fusion de surface au laser ou l'implantation ionique pour améliorer l'adhérence et la résistance à la corrosion, dépassant ainsi l'efficacité des revêtements d'oxyde de palladium.
En conclusion, la mise en œuvre stratégique d'inhibiteurs de corrosion et de techniques avancées de traitement de surface, telles que l'anodisation, l'oxydation thermique et les revêtements contenant du palladium-, s'avère impérative pour renforcer les tôles en alliage de titane contre les problèmes de corrosion, garantissant ainsi une durabilité et des performances prolongées dans divers environnements.
