钛粉的生产及应用

钛是一种质轻且耐蚀性好的材料，但由于其加工性能差，制造形状复杂的零件成本特别高。采用粉末冶金法则可生产出近成品形状部件，从而降低成本。钛粉末是钛粉末冶金的基本原料，其生产方法决定了它的性能、用途和价格。1 钛粉的生产方法钛粉的生产方法很多，不同方法生产的粉末形状、粒度及成本各不相同（表1）。表1 国内外钛粉的生产方法工艺方法简称成本粒形粒度可制取的粉末氢化脱氢法HDH低不规则粗、细、微Ti,Ti-6Al-4V金属还原法 镁还原法 钠还原法 钙还原法镁法钠法低低中等海绵状海绵状 海绵状粗粗粗TiTiTi电解法电解法电解精炼…     

钛粉的应用状况

70年代初,我国开始较系统地研究钛的粉末冶金,氢化法及氢化一脱氢法制钛粉技术的成功,使大批量生产优质价廉的钛粉成为可能.由于钛具有优异的抗蚀性、大的化学活性及其它性能,因此,钛粉具有广泛的用途.国内经过20年的研究、开发和大量的推广应用,不     

国内钛粉应用进展

简要回顾了钛粉在国内金刚石工具、烟花、萤光灯用吸气剂、硬质合金钼顶头、铝合金添加剂等领域的推广应用过程,重点介绍了钛粉在环氧涂料及摩擦材料中的开发应用情况,展望了钛粉的应用前景.     

低成本钛粉的生产

１前言在空中及地面的各个领域，钛及其合金材料的应用都极具吸引力。但是，由于高生产成本而阻碍了钛基材料的更广泛应用与发展。如成本意识较强的汽车工业，欲使这种材料进入庞大的汽车市场（仅在美国，每年就生产１６００万辆小轿车和轻型汽车），必须使每磅钛的生产成...     

海绵钛—钛粉联合法生产

目前,世界上年产钛粉1万t以上,制取钛粉的方法有多种,但工业上主要采用的是钠法钛的研磨法和镁法钛的氢化法。近年来,钠法钛厂都先后关闭,钠法钛逐渐短缺,迫切需要找替代产品。而镁法钛氢化法钛粉设备简单,操作简便,投资较少,可制得细粒度的钛粉。因此,镁法钛氢化法钛粉生产发展很快。但镁法钛氢化法生产的钛粉,一般含氧、氮、铁比钠法钛粉偏高。镁法钛氢化法钛粉要想占领钛粉市场,就必须提高产品质量,降低钛粉产品中的氧、氮和铁含量以及降低生产成本。     

连续气相还原法生产钛粉

美国奥尔巴尼能源研究中心开发了一种连续气相还原生产钛粉的工艺以降低钛制品的成本．反应器是个不锈钢终，顶部焊有吸料管、热电偶和盛镁的增朗，用两台炉子将其加热至1000℃，T风液体抽入反应器的顶部用氯气载入反应区．没作前预先将误丝放入瑜涡中，加热后镁被蒸发，直气流通过柑损将镁技气带入反应器．采用镍丝可以实现连续喂料并能控制饶的过量．饶与亚已产生如下反应：还原产物送入反应器底部，在进入静电收份器之前让其充分还原，通过水冷套冷却、凝聚后收到反应器下面的收集桶，然后送入静电收粉器和气体净化器．静电收粉器（ESP…     

间隙元素含量与钛粉粒度的关系

1前言钛及其合金由于具有高的比强度和优良的耐蚀性而被广泛应用在航空、航天和汽车工业中，但是用传统的加工方法加工形状复杂的零件，材料的利用率低，加工费用高，而使其成本提高．采用粉末冶金法则可以达到近净形件的目的，从而降低成本．但是用这种方法制取性能优良的部件，必须要有性能优良的粉末和先进的成型技术，其中标未质量是首要条件．为此人们研究了PREP、气体雾化等多种预会金粉末制造技术．然而这样制成的粉末多为球形，只能热成型，不能冷压成型，不适于汽车等民用行业使用．采用氢化／脱氧（HpH）法制粉，方法简单，成…     

FAAS法测定钛粉中微量钙

研究了直接利用空气－乙炔火焰原子吸收法测定钛中钙。利用锶盐作干扰抑制剂，在不分离钛基体的情况下直接测定钛中微量钙，测定最低含量为０．０５％。多次测定样品回收率在８８％～１０８％之间，相对标准偏差为３．４％。灵敏度比仅使用氧屏蔽时提高了２倍多，且方法简便快速，可适用于钛及某些钛合金中钙的测定。     

杜邦公司开发出低成本生产高纯钛粉的新方法

杜邦公司开发成功了能够以低成本获得高纯度钛粉的新生产工艺，并在“人与车科技展2006”（2006年5月24日～26日，Pacific横滨）上发表了相关概要。新工艺通过从原矿石提炼的四氯化钛（TiCl4）和二氧化钛（TiO2）来生产钛粉。与原来通过从四氯化钛提炼的海绵钛来生产钛锭及钛坯的金红石法相比，具有生产工艺简单、可使用廉价原矿石等优点，因此在投入使用后，有望大幅削减钛合金汽车部件的成本。     

球形钛粉制备技术的研究进展

对气雾化法（GA法）、等离子旋转电极法（PREP法）、射频等离子体球化法（RFP法）制备球形钛粉的基本原理及研究进展进行了介绍,并对这三种方法的优缺点进行了对此,最后指出我国球形钛粉制备技术与国外仍存在一定差距,现阶段应重视粉体基础理论研究,摸索粉体物理性质与工艺参数之间的规律,通过不断改进制粉设备、优化制粉工艺来提高球形钛粉的制备水平,获得综合性能优良的球形钛粉。     

球形钛粉烧结过滤器的开发

气体雾化法制备的高质量球形钛粉 (商标名为TILOP (TitaniumLowOxygenPow der) )是一般粉末冶金和注射成形的原料。这种制备方法的特点是能够生产粒径小的球形钛粉 ,而且价格较低。TILOP是用海绵钛棒状压实体经高频感应加热熔化 ,下滴的溶液用氩气等惰性气体喷射制得的钛粉。与不规则形状的氢化脱氢 (HDH )钛粉相比 ,其流动性和冲填性好 ,而且表面积小 ,制备过程的污染小 ,含氧量低 ,质量好。因此这种钛粉正在作为粉末冶金、注射成形、铸造、喷镀、制作靶材的原料使用。粉末烧结金属过滤器用的原料一般采用耐蚀的不锈钢 ,最近由于环…     

装粉方式对钛粉压制成形影响的数值模拟

用MSC.Marc软件模拟了3种不同装粉方式下钛粉压制成形过程中粉末的流动情况及压坯的密度分布规律.结果表明:粉末装粉方式对粉末压制过程及压坯密度有较大的影响,与平式装粉方式相比,采用凸式装粉,试样的烧结坯密度提高了6%,孔隙分布的均匀性也得到相应的改善.     

用X射线衍射法测控铸铁件内部残余应力的研究与应用

采用Ｘ射线应力仪研究从灰铸铁件表面开始沿层深分布的应力测试法，并将其用于机床床身等铸铁件的现场铸造应力的实测，提出了低应力高强度灰铸铁取消人工时效并控制热应力符合质量要求的监测技术。     

氢化法钛粉生产中氢气回收试验与工业性生产

近年来钛粉作为粉末冶金原料日益受到重视［１］，对优质低氧钛粉的需求也呈上升趋势，遵义钛厂已成功地开发出了优质低氧钛粉［２］并已出口日本、美国等国外用户．但是，随着市场竞争的加剧，降低钛粉生产成本，提高其市场竞争力日显重要．目前遵义钛厂采用氢化法生产钛粉，其主要原材料海绵钛为该厂自产，氢气外购．根据该厂历年来氢气消耗统计，生产每吨钛粉耗氢 ８６０ｍ３左右，约占钛粉生产成本的２４％．在生产中，氢气经氢化、脱氢后又以废气的形式排掉，既浪费资源，又存在一定的安全隐患．为将该部分氢气回收利用，进一步降低钛…     

多级深度还原法直接制备钛粉

针对传统钙、镁等金属热还原TiO_2制备金属钛粉过程存在的效率低、脱氧不彻底的技术瓶颈,基于TiO_2分步还原的热力学平衡特点,结合镁钙电负性差异,提出了多级深度还原法直接制备钛单质的工艺:即TiO_2先镁热自蔓延一次还原得到一次还原产物,然后将一次还原产物进行钙热深度还原制备还原钛粉。采用对比研究法,考察了TiO_2镁热还原和钙热还原的热力学及动力学差异;考察了镁热一次还原过程中TiO_2机制与还原程度,以及一次还原产物不同深度还原模式下脱氧机制。结果表明:一次还原产物先酸浸预除杂,然后进行钙热深度还原更利于彻底脱氧,最终制备出氧含量仅为0.21%(质量分数),纯度99.0%可以商用的钛粉。