Titan är känt för sitt utmärkta korrosionsbeständighet. Även om de termodynamiska data för titan antyder att det är en termodynamiskt mycket instabil metall, har titan faktiskt utmärkt korrosionsbeständighet.
Om titan kunde upplösas för att bilda ti 2+ skulle dess standardelektrodpotential vara mycket negativ (-1. 63V). Emellertid är ytan på titan alltid täckt med en oxidfilm av passivat titan, som stadigt förskjuter den stabiliserande potentialen för titan mot positiva värden. Till exempel, i havsvatten vid 25 grader, är stabiliserande potentialen för titan ungefär +0. 09V.
Elektrodreaktionspotentialdata för titan indikerar att dess yta är mycket reaktiv, men är vanligtvis täckt med en oxidfilm. Denna oxidfilm genereras naturligt i luften och kännetecknas av stabilitet, stark vidhäftning och skydd, som är nyckelfaktorer för att bestämma den utmärkta korrosionsmotståndet hos titan. Teoretiskt sett måste piller/bedworth -förhållandet för den skyddande oxidfilmen vara större än 1. P/B -förhållandet mellan titan är mellan 1 och 2,5 beroende på sammansättningen och strukturen i oxidfilmen, vilket gör att titanfilmen kan helt täcka metallytan och spela en god skyddande roll.
När ytan på titan utsätts för atmosfär eller vattenlösning genereras en ny oxidfilm omedelbart. Till exempel, i rumstemperaturatmosfären är tjockleken på oxidfilmen cirka 1,2 ~ 1,6 nm och förtjockas med tiden. Efter 70 dagar tjocknar det naturligtvis till 5 nm; Efter 545 dagar ökar den gradvis till 8 ~ 9nm. Konstgjord förstärkta oxidationsförhållanden (t.ex. uppvärmning, användning av oxidationsmedel eller anodisk oxidation, etc.) kan påskynda tillväxten av oxidfilmen på ytan och få en tjockare oxidfilm, vilket förbättrar korrosionsbeständigheten av titan. Därför kommer oxidfilmen som genereras genom anodisk oxidation och termisk oxidation avsevärt förbättra korrosionsbeständigheten hos titan.
Oxidfilmen av titan (inklusive termisk oxidationsfilm eller anodisk oxidationsfilm) är vanligtvis inte en enda struktur, och sammansättningen och strukturen för dess oxid varierar med genereringsförhållandena. I allmänhet kan Tio₂ vara närvarande vid gränssnittet mellan oxidfilmen och miljön, men Tio kan dock dominera vid gränssnittet mellan oxidfilmen och metallen. Däremellan kan det finnas övergångsskikt med olika valenstillstånd, eller till och med icke-kemiska ekvivalenta oxider, vilket antyder att det finns en flerskiktsstruktur i oxidfilmen av titan. När det gäller processen för generering av denna oxidfilm kan den inte helt enkelt förstås som ett resultat av direkt reaktion mellan titan och syre.
