大氣氧化處理對預防鈦的全面腐蝕、間隙腐蝕都有效方法比較簡便但耐久性不十分可靠。這是因為大氣氧化處理僅使氧化膜增厚純鈦在腐蝕環境中增厚的氧化膜隨時間的延長而變薄,最終導致腐蝕。大氣氧化處理:鈦在高溫大氣中放置可使氧化膜增厚,其膜厚隨溫度的提高、時間的延長而增厚。其耐蝕性能維持的時間由大氣氧化處理條件(T、t)以及腐蝕環境的苛刻程度所決定的。要求長期穩定運轉的部件材料一般不采用這種方法。
由于鈦材自身具有優良的耐蝕性.一般不進行進一步提髙其耐蝕性表面處理,但為了防止鈦在較易受腐濁的鹽酸、硫酸等非氧化性酸水溶液中的腐蝕,防止在NaCI水溶液中的間隙腐蝕和點蝕有時采用表面處理的方法。
(1)提高抗氧化性能。把鍶、銪或讕注人鈦材表面.注人深度可達50ftm,填充了晶界.形成SrTidEuTiO或TiO2化合
物,堵塞氧原子擴散通道,防止氧進一步向鈦材內部擴散,提高材料抗氧化能力。將Ba離子注入鈦材表面,形成Ti03化合物,可使其抗氧化能力提高近萬倍。
(2)提高耐磨性。將N離子注人高爾夫球頭,耐磨性提高,從而延長了其使用壽命。將氮離子注人Ti-6A1-4V合金制成的假肢中,使其具有良好的耐磨性,摩擦系數從0.48降低到0.15,摩擦率下降兩個數量級。
(3)提高抗疲勞性能。將Pt離子注人鈦合金,制成噴氣發動機渦輪葉片其抗疲勞性能提高百倍,同時也提高了耐磨性。