Mint mélytengeri-kutatás, olaj- és gázkutatásA fejlesztések továbbra is a mélyebb vizek, a titán és a titánötvözetek felé törekednek, mivel a kritikus mélytengeri{0}}felszerelések alapanyagaként extrém körülmények között is komoly tesztek elé néznek. Nincs azonban szisztematikus megértése az atomtól a makroszkopikus méretig, hogy a mélytengeri statikus víznyomás hogyan befolyásolja a titán felszíni passzív filmjének teljesítményét.
A közelmúltban a Kínai Tudományos Akadémia Ningbo Anyagtechnológiai és Mérnöki Intézete fontos áttörést hozott ebben a problémában. Számításokkal és tesztekkel a kutatócsoport először szisztematikusan feltárta a titán passzív filmjének növekedését, fejlődését és tönkremenetelét statikus víznyomás mellett.
A kutatás felfedezte a statikus víznyomás kettős szabályozó hatását a titán passzivációs fóliára: A passziválás kezdeti szakaszában a nagy nyomású környezet elősegíti az oxigénelemek befelé irányuló diffúzióját, felgyorsítja a filmréteg növekedését és fokozza a kezdeti védőképességet; azonban a hosszú távú-nagynyomású-szolgáltatás során, vagy amikor a filmréteg megsérül és javításra szorul, a nyomás az amorf passzivációs film lokális kristályosodását idézi elő, és metastabil TiO kristályfázisot képez. Az így létrejövő kristályhatárok ionáteresztő csatornákká válnak, gyengítve a filmréteg önjavító képességét, és a korrózióállóság csökkenéséhez vezetnek.

Ez a kutatás tisztázta a passzivációs film "amorf-kristályos" szerkezeti átalakulásának és teljesítményromlásának fő mechanizmusát, és megállapította, hogy az oxigéntartalom és a kristályfázis szerkezete a mélytengeri titán anyagok korrózióállóságát szabályozó kulcstényezők. Ez az eredmény elméleti támogatást nyújt a mélytengeri-titánötvözetek összetételének optimalizálásához és felületvédelmi tervezéséhez, segít a mélytengeri-felszerelések anyagainak élettartamának pontosabb felmérésében, és elősegíti a kulcsfontosságú mélytengeri-anyagok technológiai korszerűsítését.











