في إنتاج مواد التيتانيوم وسبائك التيتانيوم، تعد إزالة مقياس الأكسيد خطوة حاسمة، والتخليل هو الطريقة الرئيسية لتحقيق ذلك. قبل التخليل، تحتاج مواد التيتانيوم عادة إلى معالجة مسبقة-، مثل تنظيف القلويات المنصهرة، أو إزالة الترسبات الميكانيكية، أو السفع الرملي، لإزالة معظم الأوساخ السطحية وطبقات الأكسيد السميكة، مما يخلق ظروفًا مواتية للتخليل اللاحق.
بالنسبة لطبقة أكسيد التيتانيوم الطفيفة المتكونة تحت 600 درجة، يعد التخليل طريقة فعالة جدًا لإزالتها. أثناء التخليل، يتفاعل التيتانيوم كيميائيًا مع الحمض، مكونًا أيونات معدنية وبالتالي إزالة طبقة الأكسيد. ومع ذلك، فإن تخليل التيتانيوم ليس مجرد تفاعل كيميائي بسيط-إنه يتضمن أيضًا ظواهر كهروكيميائية.
عند التخليل في الأحماض المختلطة التي تحتوي على حمض الهيدروفلوريك أو الفلورايد، يجب إيلاء اهتمام خاص لتفاعل الاختزال لأيونات الهيدروجين. من المحتمل أن يتم اختزال أيونات الهيدروجين هذه إلى هيدروجين ذري أو هيدروجين جزيئي. يميل الهيدروجين الجزيئي إلى الانتشار في المعدن، وبمجرد دخوله، يمكن أن يسبب تقصف الهيدروجين، مما يؤثر بشدة على أداء وعمر خدمة التيتانيوم.
لذلك، عند تخليل التيتانيوم، من الضروري التحكم بشكل صارم في تكوين ونسبة المحلول الحمضي لمنع امتصاص الهيدروجين. على وجه التحديد، يجب دائمًا الحفاظ على نسبة حمض النيتريك إلى حمض الهيدروفلوريك أعلى من 5. يعد التحكم في هذه النسبة أمرًا بالغ الأهمية لمنع تقصف الهيدروجين. وفي الوقت نفسه، لا ينبغي أن يكون محتوى حمض النيتريك مرتفعًا جدًا، لأن حمض النيتريك الزائد يبطئ التفاعل، ويقلل من كفاءة الإنتاج، ويولد الكثير من الأبخرة، مما يجعل العملية أكثر صعوبة.
بالإضافة إلى ذلك، يجب مراقبة معلمات العملية الأخرى مثل درجة الحرارة والمدة أثناء التخليل. يمكن أن تؤدي درجة الحرارة المرتفعة جدًا أو لفترة طويلة جدًا إلى تآكل التيتانيوم بشكل مفرط، مما يؤثر على جودة السطح. لذلك، من الناحية العملية، يجب تعديل معلمات التخليل بشكل معقول بناءً على مادة التيتانيوم، وسمك، وشدة طبقة الأكسيد لضمان نتائج التخليل المثلى.
