Kinijos mokslininkai pirmą kartą atskleidė, kaip statinis vandens slėgis giliavandenėje jūroje veikia titano paviršiaus pasyvavimo plėvelės veikimą

Apr 23, 2026

Palik žinutę

Kaip giluminiai{0}}jūros tyrinėjimai ir naftos bei dujų gavybaVystymas ir toliau žengia į gilesnius vandenis, titaną ir titano lydinius, kadangi pagrindinės medžiagos, skirtos svarbiai{0}}geliavandeniai įrangai, taip pat susiduria su rimtais išbandymais ekstremalioje aplinkoje. Tačiau nėra sistemingo supratimo nuo atominės iki makroskopinės skalės, kaip statinis vandens slėgis giliavandenėje jūroje veikia titano paviršiaus pasyvios plėvelės veikimą.

Neseniai Kinijos mokslų akademijos Ningbo medžiagų technologijos ir inžinerijos institutas padarė svarbų proveržį sprendžiant šią problemą. Skaičiavimai ir bandymai pirmą kartą sistemingai atskleidė pasyvios titano plėvelės augimą, evoliuciją ir gedimą esant statiniam vandens slėgiui.

Tyrimas atskleidė dvigubą statinio vandens slėgio reguliavimo poveikį titano pasyvavimo plėvelei: pradiniame pasyvavimo etape aukšto{0}}slėgio aplinka skatina deguonies elementų difuziją į vidų, pagreitina plėvelės sluoksnio augimą ir sustiprina pradinį apsauginį gebėjimą; tačiau atliekant ilgalaikę-aukšto- slėgio eksploataciją arba kai plėvelės sluoksnis yra pažeistas ir jį reikia taisyti, slėgis sukels vietinę amorfinės pasyvavimo plėvelės kristalizaciją, suformuojant metastabilią TiO kristalų fazę. Susidariusios kristalų ribos tampa jonų prasiskverbimo kanalais, dėl kurių susilpnėja plėvelės sluoksnio savaiminio-attaisymo galimybė ir sumažėja atsparumas korozijai.

news-613-241

Šis tyrimas išaiškino pagrindinį „amorfinės-kristalinės“ struktūrinės transformacijos ir pasyvinimo plėvelės veikimo pablogėjimo mechanizmą ir nustatė, kad deguonies kiekis ir kristalinės fazės struktūra yra pagrindiniai veiksniai, reguliuojantys giluminio-titano medžiagų atsparumą korozijai. Šis pasiekimas suteikia teorinę paramą giliavandenių titano lydinių sudėties optimizavimui ir paviršiaus apsaugos projektavimui, padeda tiksliau įvertinti gelmių- įrangos medžiagų tarnavimo laiką ir skatina technologinį pagrindinių giliavandenių -medžiagų atnaujinimą.