1. Nya processer, teknik och nya användningar av titan
1.1 Titanberedningsmetoder
Även om titan är relativt rikligt i naturen, är det en sällsynt metall eftersom den är spridd och svår att extrahera. För närvarande är beredningen av titan uppdelad i två kategorier:termisk reduktionsmetod ochsmält saltelektrolysmetod.
(1) Beredning av titan genom termisk reduktionsmetod Den termiska reduktionsmetoden är att minska titan från titanföreningar såsom Ticl 4, Tio 2, K2 TIF 6, etc. Vid en viss temperatur med starka reducerande medel såsom Li, Na, Mg, Ca och deras hydrider. Beroende på titanföreningen kan den termiska reduktionsmetoden för framställning av titan delas upp i tre kategorier:
① redoxmetod för titanklorid, såsom Kroll -metod, jägare -metod, Armstrong -metod och EMR -metod;
② redoxmetod för titanoxid, såsom OS -metod, PRP -process, MHR -metod;
③ redoxmetod för titanat.
För närvarande kan endast Kroll -metod och Hunter -metod tillämpas framgångsrikt i industriell produktion. Kroll -metoden använder magnesium för att ersätta titan i klorid, medan jägare -metoden använder natrium för att ersätta titan i klorid. Dessutom liknar den Armstrong -metoden som utvecklats av Chicago International Titanium Powder Company i USA liknar Hunter -metoden genom att den också använder natrium som reducerande medel för att rena titan. USA har börjat använda denna metod för förproduktion i fabriker.
(2) Framställning av titan genom smält saltelektrolys 1959, förutspådde Kroll att smält saltelektrolys skulle ersätta Kroll -metoden och bli mainstream -metoden för att producera titan under nästa 5-10 år. Under åren har vetenskapliga forskningsinstitutioner och laboratorier hemma och utomlands utvecklat totalt mer än ett dussin ny teknik för att förbereda titan genom smält saltelektrolys.
De kan delas in i följande tre kategorier enligt råvarorna:
① Elektrolys av titanater;
② Elektrolys av titanklorider;
③ Elektrolys av titanoxider, inklusive FFC Cambridge -metod, Mer -process, USTB -process, qIT -process, SOM -metod och jonisk vätskelektrolysmetod.
1.2 Ny användning av titan
Sedan 1940 -talet har användningen av titan utvecklats snabbt och har använts i stor utsträckning iflygplan, raketer, missiler, konstgjorda satelliter, rymdskepp, fartyg, militärindustri, läkarvård, petrokemisk industri och andra områden. Den senaste forskningen har funnit att människokroppen innehåller en viss mängd titan, som kan stimulera fagocyter och förbättra immuniteten. Därför är många laboratorier engagerade i utveckling och tillämpning av biologiskt titan.
2.Ny processer, teknik och nya användningar av titanlegeringar
2.1 Beredningsmetoder för titanlegeringar
Den traditionella bearbetningen av titanlegeringar antar i allmänhet smält- och gjutningsteknik. De senaste behandlingsteknikerna är indelade i följande kategorier:(1) Nära nätformningsteknik; (2) trådfriktionssvetsningsteknik; (3) Superplastisk formningsteknik; (4) Datorsimuleringsteknologi för materialberedning och bearbetningsprocess.
Nära nätformningsteknologi inkluderar laserformning, precision gjutning, precisionsdödsmide, pulvermetallurgi, formsprutning och andra metoder. Pulvermetallurgi är en ny process som använder titanpulver eller titanlegeringspulver som råmaterial, genom formning och sintring, för att tillverka titandelar.
1. För att producera pulver används vanligtvis mekanisk legeringsmetod med hjälp av en kulkvarn för att starkt påverka, mala och rör om råvarorna.
2. Legeringen som har bildats till pulver pressas och bildas. Det finns två pressningsmetoder, nämligen tryckformning och trycklös formning. Syftet med detta steg är att få en viss form och storlek på det pressade embryot och att göra att det har en viss densitet och styrka.
3. Efter att blanketten har utsatts för utsläpp plasma sintring, används de övre och nedre matlagarna och de energiska elektroderna för att applicera en specifik sintring av kraftförsörjning och pressande tryck på det sintrade pulvret, och högpresterande titanmaterial erhålls genom urladdningsaktivering, termoplastisk deformation och kylning.
4. Titanlegeringen efter sintring av plasma bearbetas därefter, i allmänhet värmebehandling eller plastbearbetning.
2.2 Användning av titanlegeringar
Titanlegeringar användes i stor utsträckning inom flyg- och rymdfältet under de första dagarna, främst användes för att tillverka flygmotorer eller pneumatiska komponenter. För närvarande har titanlegeringar använts i civil-, fabriks- eller hushållsenheter. Den nya utvecklingen av titanlegeringar är huvudsakligen koncentrerad till följande fem aspekter.
(1) Medicinska titanlegeringar titanlegeringar har låg densitet och god biokompatibilitet, vilket gör dem till idealiska medicinska material som kan implanteras i människokroppen.
(2) Flam-retardant titanlegeringar titanbaserade legeringar som kan motstå förbränning under viss tryck, temperatur och luftflödeshastighet är flam-retardant titanlegeringar. USA, Ryssland och Kina har successivt utvecklat nya flamskyddande titanlegeringar. Bland dem använder USA dessa flamskyddande titanlegeringar i motorer. Eftersom dessa titanlegeringar inte är känsliga för förbränning kan de förbättra motorns stabilitet kraftigt.
(3) Högstyrka och titanlegering med hög tunning -typ -typ har egenskaperna för hög styrka, god svetsbarhet och utmärkt varm och kall bearbetningsprestanda. Och dess mekaniska egenskaper förbättras kraftigt efter åldrande av lösning.
(4) Titanaluminiumförening titan aluminiumförening har god hög temperaturprestanda, god oxidationsmotstånd och krypmotstånd jämfört med allmänna titanlegeringar, och dess densitet är lägre än för allmänna titanlegeringar.
(5) Titanlegering av hög temperatur kombinerar snabb stelningsmetod med pulvermetallurgimetod och använder fiber- eller partikelarmerade kompositmaterial för att framställa titanlegeringar med utmärkta mekaniska egenskaper med hög temperatur. Servicetemperaturgränsen för titanlegering med högt temperatur är mycket högre än för vanlig titanlegering.
(6) Titan Nickellegering Legeringen sammansatt av titan och nickel kallas "Memory Alloy". Denna legering görs till en förutbestämd form och sedan efter formning av behandlingen. Om den deformeras av extern kraft kan den återställas till dess ursprungliga utseende genom något uppvärmning. Denna legering kan användas inom olika fält såsom instrumentering, elektroniska enheter etc.
