1. Nye prosesser, teknologier og ny bruk av titan
1.1 TITANIUM FORBEREDELSE METODER
Selv om titan er relativt rikelig i naturen, er det et sjeldent metall fordi det er spredt og vanskelig å trekke ut. For tiden er utarbeidelsen av titan delt inn i to kategorier:Termisk reduksjonsmetode ogsmeltet saltelektrolysemetode.
(1) Fremstilling av titan ved termisk reduksjonsmetode Den termiske reduksjonsmetoden er å redusere titan fra titanforbindelser som TICL 4, TIO 2, K 2 tif 6, etc. Ved en viss temperatur ved bruk av sterke reduksjonsmidler som Li, Na, Mg, Ca og deres hydrider. Avhengig av titanforbindelsen, kan den termiske reduksjonsmetoden for å fremstille titan deles inn i tre kategorier:
① Redox -metode for titanklorid, for eksempel Kroll Method, Hunter Method, Armstrong Method og EMR -metode;
② Redox -metode for titanoksyd, for eksempel OS -metode, PRP -prosess, MHR -metode;
③ Redox Method of Titanate.
Foreløpig kan bare Kroll Method og Hunter Method vellykket brukes i industriell produksjon. Kroll -metoden bruker magnesium for å erstatte titan i klorid, mens jegermetoden bruker natrium for å erstatte titan i klorid. I tillegg er Armstrong -metoden utviklet av Chicago International Titanium Powder Company i USA lik Hunter -metoden ved at den også bruker natrium som et reduserende middel for å rense titan. USA har begynt å bruke denne metoden for forproduksjon i fabrikker.
(2) Fremstilling av titan ved smeltet saltelektrolyse I 1959 spådde Kroll at smeltet saltelektrolyse ville erstatte Kroll -metoden og bli mainstream -metoden for å produsere titan i løpet av de neste 5-10 årene. Gjennom årene har vitenskapelige forskningsinstitusjoner og laboratorier hjemme og i utlandet utviklet totalt mer enn et dusin nye teknologier for å tilberede titan ved smeltet saltelektrolyse.
De kan deles inn i følgende tre kategorier i henhold til råvarene:
① elektrolyse av titanater;
② Elektrolyse av titanklorider;
③ Elektrolyse av titanoksider, inkludert FFC Cambridge -metode, Mer -prosess, USTB -prosess, QIT -prosess, SOM -metode og ionisk flytende elektrolysemetode.
1.2 Ny bruk av titan
Siden 1940 -tallet har bruken av titan utviklet seg raskt og har blitt mye brukt ifly, raketter, missiler, kunstige satellitter, romfartøy, skip, militær industri, medisinsk behandling, Petrokjemisk industri og andre felt. Den siste forskningen har funnet at menneskekroppen inneholder en viss mengde titan, som kan stimulere fagocytter og forbedre immuniteten. Derfor er mange laboratorier forpliktet til utvikling og anvendelse av biologisk titan.
2. Nye prosesser, teknologier og ny bruk av titanlegeringer
2.1 Forberedelsesmetoder for titanlegeringer
Den tradisjonelle behandlingen av titanlegeringer vedtar generelt smelting og støpingsteknologi. De siste prosesseringsteknologiene er delt inn i følgende kategorier:(1) nesten-nettformingsteknologi; (2) Wire Friction sveiseteknologi; (3) superplastisk formingsteknologi; (4) Datasimuleringsteknologi for materialforberedelse og prosesseringsprosess.
Nærnettformingsteknologi inkluderer laserforming, presisjonsstøping, presisjonsdie smiing, pulvermetallurgi, injeksjonsstøping og andre metoder. Pulvermetallurgi er en ny prosess som bruker titanpulver eller titanlegeringspulver som råstoff, gjennom forming og sintring, for å produsere titandeler.
1. For å produsere pulver, brukes mekanisk legeringsmetode vanligvis, ved bruk av en kulefabrikk for å påvirke, slipe og røre råvarene.
2. Legeringen som er blitt dannet til pulver presses og dannes. Det er to pressemetoder, nemlig trykkforming og trykkløs forming. Hensikten med dette trinnet er å oppnå en viss form og størrelse på det pressede embryoet, og å få det til å ha en viss tetthet og styrke.
3. Etter at blanket er utsatt for utslipp av plasmasining, brukes de øvre og nedre dørene og de energiske elektrodene til å påføre en spesifikk sintringsstrømforsyning og pressetrykk til det sintrete pulveret, og titanmaterialer med høy ytelse oppnås gjennom utladningsaktivering, termoplastisk deformasjon og avkjøling.
4. Titanlegering etter plasmasining blir deretter behandlet, generelt varmebehandling eller plastbehandling.
2.2 Bruk av titanlegeringer
Titanlegeringer ble mye brukt i luftfartsfeltet i de første dagene, hovedsakelig brukt til å lage flymotorer eller pneumatiske komponenter. For tiden har titanlegeringer blitt brukt i sivile, fabrikk- eller husholdningsapparater. Den nye utviklingen av titanlegeringer er hovedsakelig konsentrert i de følgende fem aspektene.
(1) Medisinske titanlegeringer titanlegeringer har lav tetthet og god biokompatibilitet, noe som gjør dem til ideelle medisinske materialer som kan implanteres i menneskekroppen.
(2) Flammehemmende titanlegeringer titanbaserte legeringer som kan motstå forbrenning under visse trykk, temperatur og luftstrømningshastighet er flammemålende titanlegeringer. USA, Russland og Kina har suksessivt utviklet nye flammemålte titanlegeringer. Blant dem bruker USA disse flammehemmende titanlegeringene i motorer. Fordi disse titanlegeringene ikke er følsomme for forbrenning, kan de forbedre motorens stabilitet.
(3) Høy styrke og høy tøffhet -type titanlegering har egenskapene til høy styrke, god sveisbarhet og utmerket varm og kald prosessering. Og dens mekaniske egenskaper er kraftig forbedret etter aldringsbehandling av løsningen.
(4) Titan aluminiumforbindelse titan aluminiumforbindelse har god høye temperaturytelser, god oksidasjonsmotstand og krypresistens sammenlignet med generelle titanlegeringer, og dens tetthet er lavere enn for generelle titanlegeringer.
(5) Titanlegering med høy temperatur kombinerer hurtig størkningsmetode med pulvermetallurgi-metode, og bruker fiber- eller partikkelforsterkede komposittmaterialer for å fremstille titanlegeringer med utmerkede mekaniske egenskaper for høy temperatur. Tjenestetemperaturgrensen for titanlegering av høy temperatur er mye høyere enn for vanlig titanlegering.
(6) titan nikkellegering legeringen som er sammensatt av titan og nikkel kalles "Memory Alloy". Denne legeringen er gjort til en forhåndsbestemt form og deretter etter forming av behandling. Hvis den er deformert av ekstern kraft, kan den gjenopprettes til det opprinnelige utseendet ved litt oppvarming. Denne legeringen kan brukes i forskjellige felt som instrumentering, elektroniske enheter osv.
