电子束熔炼技术

电子束熔炼（EBM）是一种快速制造工艺，它用逐层制造法制成密实度与锻造件完全相同的零件。在一层钛粉膜熔化并凝固后，下一层钛粉膜重复施行，直至整个零件制成。对于像宇航之类的工业部门，这一技术为制造钛零件样品及小批量产品提供了方便。[第一段]     

用高质量钛粉低成本制造复杂零件

美国国际钛粉公司开发出一项工艺，用这一方法可产生出高质量钛粉，而成本只有传统工艺的几分之一。北伊里诺伊州立大学设计并制出了一台机器可将高质量钛粉以很低的成本制成复杂零件。     

用高质量钛粉低成本制造复杂零件

美国国际钛粉公司开发出一项工艺，用这一方法可产生出高质量钛粉，而成本只有传统工艺的几分之一。北伊里诺伊州立大学设计并制出了一台机器可将高质量钛粉以很低的成本制成复杂零件。     

钛及钛合金粉末的注射成形

介绍了钛及钛合金粉末注射成形技术的发展、应用现状及制备工艺.指出了钛及钛合金粉末注射成形技术研究方向和扩大应用的途径是:①使用价格低廉的氢化脱氢粉和气体雾化粉混合得到的钛及钛合金粉作为注射成形的原料粉末;②开发新型高效的钛及钛合金粉末注射成形用的粘结剂体系;③优化混炼工艺;④优化注射条件参数以消除注射缺陷;⑤开发先进的脱脂工艺,使脱脂时间进一步缩短并减少脱脂缺陷,以降低成本;⑥研究钛及钛合金烧结工艺以及超小型零件的注射成形工艺,控制产品尺寸精度,提高产品性能,扩大产品的尺寸.     

3D打印用球形钛粉制备技术研究现状

目前,我国3D打印材料市场规模已达到30亿元,其中钛合金占比最大,达到了20%。3D打印钛合金零件被广泛应用于航空航天、核工业、医疗器械及运动器材等领域。钛合金粉末作为3D打印钛合金零件的重要金属材料,其性能(包括氧含量、纯净度、球形度、粉末粒径、粉体密度等)直接影响到3D打印钛合金零件的成型性能,3D打印钛粉的制备技术及工艺已成为国内外开发和研究的热点。首先详细介绍了制备球形钛粉的主要方法,包括雾化法(气雾化、离心雾化、等离子雾化)、球化法(激光球化、等离子球化)、造粒烧结脱氧法,同时综述了国内外研究现状;接着对球形钛粉制备技术进行了比较,认为造粒烧结法因制粉成本低廉而具有很大的发展前景;最后对球形钛粉制备技术的发展趋势进行了展望。     

钛及钛合金粉末的制备现状

钛及钛合金具有优良的综合力学性能,在航空航天、航海、化工等领域得到日益广泛的应用.用粉末冶金法制造零部件,材料的利用率几乎可以达到100%,是降低钛及钛合金零部件生产成本的重要途径.本文评述了钛及钛合金粉末的制备技术及其现状,指出HDH钛粉和雾化钛粉是当今工业中主要应用的钛粉.伴随着钛粉末制备技术的成熟与发展,还原法直接生产钛粉和新兴的TiO2熔盐电解法生产钛粉,将成为制备低成本、高性能钛粉新的工业生产方法,是降低钛粉末冶金零部件成本的新的发展方向.元素混合法制备钛合金粉,因其较预合金化法成本低廉,工艺成熟,且性能优越,必将成为钛合金粉的主要生产方法.     

用金属注射成形工艺制造钛植入件

美国太平洋国家西北实验室开发出一项金属注射成形工艺，利用该工艺可大大缩短制造时间并以更低成本制成高质量的钛零件。     

美国杜邦公司多方寻求降低钛金属粉生产成本的途径

钛金属具有质量密度小、强度高的特点，采用粉末冶金技术可望明显降低钛金属制品的成本。降低钛金属粉的生产成本，可以增加金属钛制品的应用范围，使金属钛的应用不再仅限于航空、化学等少数领域，为此杜邦公司已与霍尼维尔电子材料公司合作探索低成本生产高纯度钛金属粉的工艺。同期杜邦公司与MER有限公司达成协议利用美国高级国防项目研究机构（DARPA）的570万美元资助合作开发一种廉价、节能的生产钛金属粉的工艺。根据协议杜邦公司将提供二氧化钛作为原材料，并参加设计开发工作，MER有限公司提供从二氧化钛转化金属钛的核心技术，建立和完善大规模生产所需的设施。杜邦公司将利用新工艺制作的钛金属粉制造一些粉末冶金零件制品，验证新工艺制作的钛金属粉的质量。     

粉末冶金钛合金的研究和发展

国外早在四十年代末和五十年代初钛的冶炼发展初期,就同时重视钛的粉末冶金工艺的研究。美国1952年报导过有关钛粉热锻、冷压烧结、等静压、粉浆浇注、热压等工艺的试验,但由于技术难度较大,进展缓慢。直到1970年美国三家航空公司取得重要的技术突破,在1971年的国际粉末冶金会议上被赞誊为粉末冶金工业发展的里程碑。据苏联报导:美国1980年飞机制造业中用传统工艺生产钛合金零件的材料利用率仅5％,而粉末冶金方法的材料利用率为33％。     

钛粉超声熔焊技术用于修复飞机零件

美国索里迪卡公司开发出一种超声熔凝工艺，该工艺可用于钛飞机零件的野外维修作业。在这项110万美元的工程中，由国家制造科学中心组织以索里迪卡公司负责技术牵头组成一个跨行业协作组。索里迪卡公司选用其超声熔焊工艺，使钛可以沉积于各种表面。通过这种冷固体沉积工艺，破损的钛零件可以无需真空炉即可予以修复。     

钛粉超声熔焊技术用于修复飞机零件

美国索里迪卡公司开发出一种超声熔凝工艺，该工艺可用于钛飞机零件的野外维修作业。在这项110万美元的工程中，由国家制造科学中心组织以索里迪卡公司负责技术牵头组成一个跨行业协作组。索里迪卡公司选用其超声熔焊工艺，使钛可以沉积于各种表面。通过这种冷固体沉积工艺，破损的钛零件可以无需真空炉即可予以修复。     

汽车材料研究的进展

由于汽车工业对粉冶零件的需求在增长,所以粉冶零件的应用继续增多。这是因为许多构件用粉冶方法制造,性能又好、成本又低。粉末锻造、喷射模塑、快速凝固工艺,以及热等静压(HIP)全都有助于使粉冶零件继续受到关注。美国的汽车公司最后也都卷入了粉冶的浪潮。     

国内钛粉应用现状

粉末冶金技术是降低钛及钛合金工件成本的有效途径,将促进未来钛粉市场向低成本、高品质方向发展。特别是3D打印市场的不断扩大,将推动高品质钛粉不断向前发展。鉴于钛粉产业发展潜力,通过对钛粉在国内的生产、销售、出口、进口等情况和钛粉在航天航空、石油化工、海洋工程和生物医疗等领域的应用情况以及粉末冶金对钛粉质量的要求等进行了分析和总结,认为未来钛粉在航空航天、海洋工程、生物医疗等领域的应用潜力巨大。钛粉将向低成本、高品质方向发展;钛粉末成型将向大型化、精密化、个性化发展。     

700℃熔盐电解制备固态钛铁合金化合物

采用熔盐电解法,在700℃的NaCl-CaCl2熔盐体系中直接电解固态金属氧化物制备钛铁合金化合物,以固态Fe粉和TiO2粉混合物为阴极,石墨棒为阳极,刚玉坩埚电解槽,槽电压3.4 V.结果表明,Fle粉和TiO2粉被电解得到钛铁合金.本文对Fe和TiO2不同配比阴极进行了研究,发现不同铁含量的阴极产物不同,在前7 h内随着铁元素含量的增加电解反应速度提高.     

Allegheny工艺公司扩大钛生产能力

美国Allegheny工艺公司宣布将扩大其钛生产能力。此项投资将主要用于扩大钛及钛合金生产能力，这些材料用于航空发动机旋转零件，飞机框架及其他全球市场。在未来1年半时间内，投资额将达1亿美元。     

低氢脆（LHE）刷镀镉工艺

飞机起落架镀镉－钛时，由于零件形状复杂而镀不进去的部位，必须用ＬＨＥ刷镀镉工艺来弥补。对国外ＬＨＥ刷镀镉溶液、北京装甲兵工程学院的ＬＨＥ刷镀镉溶液以及自行研制的ＬＨＥ刷镀镉溶液的电化学性能、镀层的氢脆性能及耐蚀性能进行了研究，表明这几种溶液都能用于飞机高强度钢的ＬＨＥ刷镀，镀后不用除氢。     

双组元掺杂钛硅再结晶石墨传导性能的研究

用煅烧石油焦作填料,煤沥青作粘结剂,钛粉和硅粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列双组元掺杂再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加剂对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗弯强度的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂15wt％钛粉再结晶石墨的传导以及力学性能有较大幅度的提高.在掺杂钛粉15wt％、硅粉<2wt％时,双组元再结晶石墨的常温热导率随着硅粉的掺杂量的增加有所提高.当掺杂钛粉及硅粉分别为15wt％和2wt％时,再结晶石墨RG-TiSi-152的常温热导率可达494W/m·K.但是当掺杂钛粉15wt％、硅粉>2wt％时,随着硅粉的继续增加,再结晶石墨的常温热导率反而降低.而双组元掺杂钛硅再结晶石墨的导电以及力学性能却随着硅粉的掺杂量的增加而降低.XRD分析表明,对于双组元掺杂钛硅再结晶石墨而言,钛元素最终在材料中以碳化钛形式存在,而硅元素则大都以气态形式被逸出,XRD物相图谱中未发现硅及其碳化物的存在.材料RG-TiSi-152的微晶尺寸La以及晶面层间距d₀₀₂分别为864和0.3355nm.     

高钛矿渣的粉磨特性研究

由于攀钢高炉渣中含有20%以上的TiO2,使其利用受到很大限制,为使高钛矿渣作为掺合材料应用于混凝土,需首先了解高钛矿渣的粉磨特性。本文中研究了粉磨时间与高钛矿渣细度之间的关系,对比了高钛矿渣与普通矿渣易磨性并分析了助磨剂对高钛矿渣粉磨的影响。结果表明,高钛矿渣的易磨性较普通矿渣差,可使用助磨剂提高高钛矿渣的粉磨效率。     

单组元钛掺杂石墨的导电性能及微观结构的研究

用煅烧石油焦作填料、煤焦油沥青作粘结剂、钛粉作催化剂,采用热压工艺在2600℃左右、8～10MPa条件下热压成型,制备出一系列不同质量配比的单组元钛掺杂石墨.考察了钛组元的质量配比对单组元钛掺杂石墨的导电、力学性能的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,催化剂钛不仅可以降低掺杂石墨材料的电阻率,而且可以提高材料的力学性能.室温下材料的层面方向上,单组元钛掺杂石墨DT-15的电阻率为1.96μΩ·m,抗弯强度可达50.2MPa.经XRD及Raman分析表明,原料中掺杂适量的钛粉,在材料制备过程中可以起到催化石墨化作用,使材料的石墨化度及微晶尺寸增大,晶面层间距降低.其中,DT-15的石墨化度为96.4%,微晶尺寸La为306nm.XRD物相分析表明,催化剂钛粉最终在材料中以TiC的形式存在,钛粉在材料制备过程中的催化石墨化作用可以用液相转化机理得到较为合理的解释.     

金属钛粉的制备工艺

钛粉作为钛粉末冶金的主要原料,其品质及生产成本限制了钛及钛合金粉末冶金的发展.综述了机械合金化法、氢化脱氢法(HDH)、雾化法、金属热还原法、熔盐电解法制备钛粉的基本原理和工艺现状.新兴的生产技术有望降低钛粉生产成本,从而推动钛及钛合金粉末冶金的发展,扩大其应用范围.