La corrosión plantea un desafío importante para las láminas de aleación de titanio, particularmente en la reducción de ácidos inorgánicos y ambientes de ácidos orgánicos específicos donde mantener la pasivación resulta difícil, lo que acelera las tasas de corrosión. Para mitigar eficazmente este problema, la incorporación de inhibidores de corrosión ha surgido como una estrategia potente. Estos inhibidores, que van desde iones de metales nobles hasta iones de metales pesados, compuestos inorgánicos oxidativos, compuestos orgánicos oxidativos e inhibidores orgánicos quelantes, desempeñan un papel crucial en la prevención de la corrosión. Sin embargo, debido a su elevado coste, los iones de metales nobles se utilizan con moderación como inhibidores de la corrosión en la reducción de ácidos inorgánicos. Los iones de metales pesados como el cobre y el hierro, al alcanzar concentraciones críticas, exhiben notables efectos de inhibición de la corrosión.
Los compuestos oxidativos inorgánicos como el ácido nítrico, cloro gaseoso, clorato de potasio, dicromato de potasio, permanganato de potasio y peróxido de hidrógeno también demuestran propiedades de inhibición de la corrosión. Para la inhibición se emplean igualmente compuestos orgánicos oxidantes, incluidos compuestos nitro o nitrosos y compuestos nitrogenados. A diferencia de los compuestos orgánicos oxidativos, los inhibidores orgánicos quelantes ejercen una inhibición de la corrosión en cualquier concentración, aunque con eficacia variable.
Los tratamientos superficiales desempeñan un papel fundamental a la hora de mejorar la resistencia a la corrosión de las láminas de aleación de titanio. Las técnicas comunes incluyen tecnologías de oxidación catódica, oxidación térmica, nitruración y recubrimiento. Las investigaciones indican que las tecnologías de recubrimiento ofrecen las mejoras más pronunciadas en la resistencia a la corrosión de las láminas de aleación de titanio, superando incluso la resistencia a la corrosión del Ti-0,15Pd. La anodización de láminas de aleación de titanio generalmente implica sumergirlas en una solución de 5%-10% (NH4)2SO4 y aplicar un voltaje de 25 V CC, lo que elimina de manera efectiva la contaminación por hierro de la superficie, prolonga la duración de la pasivación y previene la absorción de hidrógeno debido a la contaminación por hierro. En consecuencia, las normas internacionales exigen la anodización de todos los equipos de titanio. Para mejorar los efectos de anodización, el ácido platínico de sodio a veces puede reemplazar el sulfato de amonio en la solución de anodización para lograr una resistencia superior a la corrosión.
Los tratamientos de oxidación térmica realizados al aire permiten la formación de películas de óxido térmico de tipo rutilo-más gruesas y de mayor cristalinidad sobre láminas de aleación de titanio, que exhiben una resistencia a la corrosión superior en comparación con las películas anodizadas. Los procesos de oxidación térmica generalmente ocurren a temperaturas entre 600 y 700 grados durante 10 a 30 minutos, y temperaturas excesivamente altas o duraciones prolongadas pueden comprometer la eficacia del tratamiento.
En particular, los recubrimientos que contienen paladio exhiben una eficacia notable en aplicaciones de láminas de aleación de titanio. Los recubrimientos que contienen paladio-a menudo comprenden depósitos de óxido de paladio o de aleación de paladio. Un método típico para preparar recubrimientos de PdO-TiO2 implica aplicar soluciones de PdCl4 y TiCl3 sobre superficies de láminas de aleación de titanio, seguido de calentamiento a 500-600 grados durante 10-50 minutos. Este proceso se puede repetir para lograr espesores de recubrimiento superiores a 1 g/m². Los recubrimientos de aleación de paladio se forman inicialmente mediante galvanoplastia o deposición al vacío, seguido de tratamientos de aleación de superficie como fusión de superficie con láser o implantación de iones para mejorar la adhesión y la resistencia a la corrosión, superando la eficacia de los recubrimientos de óxido de paladio.
En conclusión, la implementación estratégica de inhibidores de corrosión y técnicas avanzadas de tratamiento de superficies, como anodizado, oxidación térmica y recubrimientos que contienen paladio-, es imperativa para fortalecer las láminas de aleación de titanio contra los desafíos de la corrosión, lo que garantiza una durabilidad y un rendimiento prolongados en diversos entornos.
