Jako hlubinný-průzkum a ropa a zemní plynVývoj pokračuje i v hlubších vodách, titan a slitiny titanu, jakožto základní materiály pro kritická hlubinná-výzbroje, rovněž čelí náročným testům v extrémních prostředích. Neexistuje však žádné systematické chápání toho, jak statický tlak vody v hlubokém moři ovlivňuje výkon titanového povrchového pasivního filmu, od atomového po makroskopické měřítko.
Nedávno učinil Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering Čínské akademie věd důležitý průlom v tomto problému. Výpočty a testy výzkumný tým poprvé systematicky odhalil růst, vývoj a poruchové chování titanové pasivní fólie pod statickým tlakem vody.
Výzkum odhalil dvojí regulační účinek statického tlaku vody na titanový pasivační film: V počáteční fázi pasivace podporuje vysokotlaké prostředí difúzi kyslíkových prvků dovnitř, urychluje růst vrstvy filmu a zvyšuje počáteční ochrannou schopnost; avšak během dlouhodobého -vysokotlakého- provozu nebo když je vrstva filmu poškozena a potřebuje opravu, tlak vyvolá místní krystalizaci amorfního pasivačního filmu a vytvoří metastabilní krystalovou fázi TiO. Výsledné krystalové hranice se stanou iontovými permeačními kanály, což oslabí schopnost samočinné opravy filmové vrstvy a vede ke snížení odolnosti proti korozi.
Tento výzkum objasnil základní mechanismus „amorfní-krystalické“ strukturální transformace a degradace výkonu pasivačního filmu a zjistil, že obsah kyslíku a struktura krystalické fáze jsou klíčovými faktory regulujícími odolnost hlubinných- titanových materiálů proti korozi. Tento úspěch poskytuje teoretickou podporu pro optimalizaci složení a návrh povrchové ochrany hlubinných-titanových slitin, pomáhá přesněji posoudit životnost materiálů pro hlubinné-výzbroje a podporuje technologické vylepšení klíčových hlubinných-materiálů.