Anodowe właściwości tytanu w roztworach CH3OH-LiClO

• Autorzy: Talar-Westenholz I. , Banaś K. , Lelek-Borkowska U. , Kowalski K. , Banaś J.

Warianty tytułu

EN

Anodic properties of titanium in CH3OH-LiClO4 solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono badania anodowego roztwarzania tytanu w bezwodnych metanolowych roztworach 0,1 M LiClO4 i 1 M LiClO4. Badania prowadzono za pomocą techniki cyklicznej woltamperometrii oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Produkty powierzchniowe potencjostatycznego trawienia analizowano za pomocą mikroskopii świetlnej, skanningowej mikroskopii elektronowej SEM oraz za pomocą rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronow XPS. Wyniki badań wykazały, że wzrost warstwy tlenkowej na powierzchni tytanu w bezwodnym metanolu nie jest możliwy. Na powierzchni metalu tworzy się warstwa złożona z grup metoksylowych blokująca anodowe roztwarzanie w obszarze małych nadpotencjałów anodowych i utrudniająca wzrost warstwy tlenkowej przy dużych potencjałach. Powyżej potencjału repasywacji Er warstwa pasywna jest niestabilna i tytan ulega trawieniu. Trawienie ma charakter lokalny, a proces anodowy kontrolowany jest dyfuzyjnie.

EN

This paper presents results of research concerning anodic dissolution of titanium in anhydrous methanol-lithium perchloride solutions. The linear sweep voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy techniques were used for investigations. The products of potentiostatic etching were analyzed with scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results showed that formation of oxide layer on titanium surface is not possible in anhydrous methanol. The surface of titanium in methanolic solutions was covered with layer consisting of methoxy groups bounded with metal. This layer was blocking anodic etching of titanium at low overpotentials and impeded the layer growth at high potential. The passive film was unstable in potential range over the value of repassivation potential Er and titanium underwent active dissolution. The etching occured locally and anodic process was diffusion controlled.

Słowa kluczowe

PL

tytan; metanol; właściwości anodowe

EN

titanium; methanol; anodic properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 6
• Strony: 1422--1428
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Talar-Westenholz I.

autor

Banaś K.

autor

Lelek-Borkowska U.

autor

Kowalski K.

autor

Banaś J.

• Katedra Chemii i Korozji Metali, Wydział Odlewnictw, AGH, Kraków,

Bibliografia

• [1] Boyer R., Welsh G.: Materials properties handbook; Titanium alloys. ASM International Materials Park, OH (1994).
• [2] Gordin D. M, i inni: Synthesis, structure and electrochemical behavior of a beta Ti-12Mo-5Ta alloy as new biomaterial. Materials Letters 59 (2005) 2959.
• [3] Mansfeld F.: The effect of water on passivity and pitting of titanium in solutions of methanol and hydrogen chloride. J. Electrochem. Soc. 118 (9) (1971) 1410.
• [4] Scully J. R.: Corrosion of titanium alloys. Electrochem. Soc. Proceed. Vol. 23 (2000) 187.
• [5] Heitz E.: Advances in corrosion science and engineering. Vol 4., ed. M. Fontana, R. Staehle, Plenum Press N.Y. (1974) 149.
• [6] Cerquetti A., Mazza F.: Electrochemical behaviour and stress-corrosion cracking of titanium in alcoholic solutions. Corr. Sci. 13 (1973) 337.
• [7] Mazza F., Cerquetti A.: Electrochemical behavior and SCC of titanium in alcoholic solutions. Proceed. of the Intern. Symp. on SCC Mechanism in Titanium Alloys, ed. By J.R. Scully, Atlanta, GA, (1971).
• [8] Trassati S. P., Silvieri E.: Electrochemical and stress corrosion cracking behaviour of titanium in n-propanol and iso-propanol solutions. Materiale Chemistry and Physics 83 (2004) 367.
• [9] Banaś K., Banaś J.: Anodic behavior of titanium in methanol solutions of chlorides. Metallurgy and Foundry Engineering 29 (2) (2003) 123.
• [10] Banas K., Banaś J.: Corrosion of titanium in methanol solution of chlorides. Proc. of the Michal Smialowski Symposium on Corrosion and Hydrogen Degradation, ed. By T. Zakroczymski, Institut of Physical Chemistry of the Polish Academy of Science, Zakopane (2003).
• [11] Banaś J.: Passivity of metals in anhydrous solutions of oxy-acids. Materiale Science Forum Vol. 185-188 (1995) 845.
• [12] Vogel A. I.: Preparatyka organiczna. WNT (1984).