Механічне легування
Механічне легування – це процес приготування порошку, під час якого порошок металу або сплаву утворюється багаторазово холодним зварюванням і руйнуванням частинок порошку через тривалий інтенсивний удар і зіткнення між частинками порошку та розмелюючою кулькою у високоенергетичному кульовому млині, що призводить до дифузії. атомів порошку, щоб отримати порошок. Механічне легування для приготування порошку титану та титанового сплаву полягає в завантаженні сполуки титану або змішаного порошку та середовища проявлення (зазвичай потрібно додати невелику кількість агента для контролю процесу) у високоенергетичний кульовий млин (захист газу аргону) для подрібнення. У процесі подрібнення частинки порошку безперервно подрібнюються та поступово змішуються через безперервний процес повторюваного зварювання - руйнування - зварювання, щоб отримати дуже дрібний розмір частинок порошку. Перевага цього процесу полягає в тому, що шліфувальні матеріали можна поєднувати в будь-якій пропорції, що може приготувати матеріал сплаву або окремий металевий порошок.
Метод гідрування дегідрування (HDH)
HDH — це процес отримання титанового порошку з використанням оборотних властивостей титану та водню. Після поглинання водню титан буде виробляти крихкість, яка буде механічно розбита на порошок гідриду титану, а потім дегідрована для отримання порошку титану в умовах вакууму при високій температурі. Титановий порошок, отриманий цим процесом, має широкий діапазон розміру частинок, низьку вартість і низькі вимоги до сировини, тому він став основним методом виробництва титанового порошку в країні та за кордоном, але титановий порошок, виготовлений цим методом, має високий вміст O і N. В останні роки дослідження з підготовки дешевого та низького вмісту кисню титанового порошку все більш активні в країні та за кордоном.
Метод розпилення
Метод розпилення - це метод розбивання потоку рідкого металу або сплаву на дрібні краплі, а потім охолодження та затвердіння в навколишньому середовищі для отримання металевого порошку. В даний час титановий порошок можна приготувати методом розпилення в основному методом розпилення газу та методом відцентрового розпилення.
Метод газового розпилення
Метод газового розпилення зазвичай використовується для плавлення сировини в тиглі через сопло на дні тигля з високошвидкісним газом для отримання розплавленого металу в спреї, конденсованого в металевий порошок.
Метод відцентрового розпилення
Метод відцентрового розпилення використовується для виготовлення титанового порошку за допомогою відцентрової сили, створеної обертанням, метал розбивається та викидається у вигляді крапель туману, а потім сферичний титановий порошок високої чистоти твердіє. В даний час методи відцентрової атомізації в основному включають метод обертового електрода (REP), метод плазмового обертового електрода та метод електронно-променевого обертового диска (EBRD).
Титановий порошок, отриманий відцентровим розпиленням, є сферичним з гладкою поверхнею, відносно щільним, хорошою текучістю, вузьким розподілом розмірів частинок, і розмір частинок можна регулювати за допомогою обертового електрода. Порівняно з порошком, отриманим розпиленням газу, порошок, отриманий процесом обертового електроду, не має спільної асоційованої фази в розпиленому сферичному титановому порошку, а розмір частинок порошку є більш однорідним. Однак титановий порошок, отриманий цим методом, має високу вартість і зазвичай використовується в галузі аерокосмічної промисловості.
Термічне відновлення металу
Традиційні методи термічного відновлення металу для отримання титанового порошку в основному включають метод термічного відновлення кальцієм TiO2 і метод термічного відновлення металу TiCl4. Метод термічного відновлення кальцію TiO2 полягає у виготовленні титанового порошку шляхом відновлення TiO2 металевим кальцієм при високій температурі. Методи відновлення металу TiCl4 включають метод відновлення магнієм (метод Кролла) і метод відновлення натрієм (метод Хантера). Титановий порошок, отриманий методом відновлення магнієм, є в основному ізозовнішнім титановим порошком, отриманим у процесі приготування губчастого титану. Через високий вміст домішок його рідко використовують у виробництві титанового порошку. Титановий порошок, отриманий методом відновлення натрієм, має високу чистоту, особливо низький вміст домішок кисню, азоту, заліза та вуглецю, і хорошу текучість. Це один із перспективних способів отримання титанового порошку.
Метод електролізу розплавленої солі
Подібно до інших активних металів, отримання титанового порошку електролізом повинно проводитися в середовищі розплавленої солі. Традиційний метод електролізу розплавленої солі полягає в розчиненні солі титану в розплавленій солі. Dow-Howmet і Timet зі Сполучених Штатів побудували дві електролітичні виробничі лінії відповідно, але їх зупинили, оскільки вони не могли контролювати зворотну реакцію титану та хлору. Наразі компанія Ginatta в Італії побудувала великий випробувальний завод у місті Туріно, щоб продовжити дослідження цього процесу та запропонувати електрохлорування та фторування без діафрагми.
