1. Neue Prozesse, Technologien und neue Verwendungen von Titanien
1.1 Methoden zur Herstellung von Titanien
Obwohl Titan in der Natur relativ reichlich vorhanden ist, ist es ein seltenes Metall, weil es verteilt und schwer zu extrahieren ist. Gegenwärtig ist die Vorbereitung von Titan in zwei Kategorien unterteilt:Wärmeleitungsmethode UndMolzensalzelektrolyseverfahren.
(1) Herstellung von Titan nach thermischer Reduktionsverfahren Das thermische Reduktionsmethode besteht darin, Titan aus Titanverbindungen wie TICL 4, TiO 2, K 2 TIF 6 usw. bei einer bestimmten Temperatur unter Verwendung starker Reduktionsmittel wie Li, Na, Mg, Ca und ihren Hydriden zu reduzieren. Abhängig von der Titanverbindung kann das Wärmeleitungsmethode zur Vorbereitung von Titan in drei Kategorien unterteilt werden:
① Redox -Methode von Titanchlorid wie Kroll -Methode, Hunter -Methode, Armstrong -Methode und EMR -Methode;
② Redox -Methode von Titanoxid wie OS -Methode, PRP -Prozess, MHR -Methode;
③ Redox -Methode der Titanat.
Derzeit kann nur die Kroll -Methode und die Hunter -Methode in der industriellen Produktion erfolgreich angewendet werden. Die Kroll -Methode verwendet Magnesium, um Titan in Chlorid zu ersetzen, während die Hunter -Methode Natrium verwendet, um Titan in Chlorid zu ersetzen. Darüber hinaus ähnelt die von der Chicago International Titan Powder Company in den USA entwickelte Armstrong -Methode der Hunter -Methode, als sie auch Natrium als Reduktionsmittel zur Reinigung von Titan verwendet. Die Vereinigten Staaten haben begonnen, diese Methode für die Vorproduktion in Fabriken zu verwenden.
(2) Die Herstellung von Titan durch geschmolzene Salzelektrolyse im Jahr 1959 sagte Kroll voraus, dass geschmolzene Salzelektrolyse die Kroll -Methode ersetzen und die Mainstream -Methode zur Herstellung von Titanien in den nächsten 5-10 -Zegeln werden würde. Im Laufe der Jahre haben wissenschaftliche Forschungsinstitutionen und Labors im In- und Ausland insgesamt mehr als ein Dutzend neue Technologien zur Herstellung von Titan durch geschmolzene Salzelektrolyse entwickelt.
Sie können gemäß den Rohstoffen in die folgenden drei Kategorien unterteilt werden:
① Elektrolyse von Titanaten;
② Elektrolyse von Titanchloriden;
③ Elektrolyse von Titanoxiden, einschließlich FFC -Cambridge -Methode, MER -Prozess, USTB -Prozess, QIT -Prozess, SOM -Methode und ionischer Flüssigelektrolyseverfahren.
1.2 Neue Verwendungen von Titanien
Seit den 1940er Jahren hat sich die Verwendung von Titan schnell entwickelt und wurde in großem Umfang verwendetFlugzeuge, Raketen, Raketen, künstliche Satelliten, Raumfahrzeuge, Schiffe, Militärindustrie, medizinische Behandlung, Petrochemische Industrie und andere Bereiche. Die neuesten Untersuchungen haben ergeben, dass der menschliche Körper eine bestimmte Menge Titan enthält, die Phagozyten stimulieren und die Immunität verbessern kann. Daher sind viele Labors der Entwicklung und Anwendung von biologischem Titan verpflichtet.
2. Neue Prozesse, Technologien und neue Verwendungen von Titanlegierungen
2.1 Vorbereitungsmethoden von Titanlegierungen
Die traditionelle Verarbeitung von Titanlegierungen übernimmt im Allgemeinen Schmelz- und Gusstechnologie. Die neuesten Verarbeitungstechnologien sind in die folgenden Kategorien unterteilt:(1) Near-NET-Bildungstechnologie; (2) Draht -Reibungsschweißtechnologie; (3) Superplastic -Forming -Technologie; (4) Computersimulationstechnologie des Materialvorbereitungs- und Verarbeitungsprozesses.
Die Nah-NET-Formentechnologie umfasst Laserforming, Präzisionsguss, Präzisionsschmied, Pulvermetallurgie, Injektionsform und andere Methoden. Die Pulvermetallurgie ist ein neues Verfahren, das Titanpulver oder Titanlegierungpulver als Rohstoff durch Form und Sintern verwendet, um Titandeile herzustellen.
1. Um Pulver zu erzeugen, wird im Allgemeinen eine mechanische Legierungsmethode verwendet, wobei eine Kugelmühle verwendet wird, um die Rohstoffe stark zu beeinflussen, zu mahlen und zu rühren.
2. Die Legierung, die in Pulver gebildet wurde, wird gedrückt und gebildet. Es gibt zwei Pressemethoden, nämlich Druckbildung und Druckbildung. Der Zweck dieses Schritts ist es, eine bestimmte Form und Größe des gepressten Embryos zu erhalten und eine bestimmte Dichte und Stärke zu haben.
3. Nachdem die Lücke dem Entladungsplasmasintern ausgesetzt sind, werden die oberen und unteren Sterben und die mit Strom versorgenen Elektroden verwendet, um eine spezifische Sinter-Netzteil und Druckdruck auf das Sinterpulver anzuwenden, und Hochleistungs-Titanmaterialien werden durch Entladungsaktivierung, thermoplastische Deformation und Abkühlung erhalten.
4. Die Titanlegierung nach dem Plasmasintern wird anschließend verarbeitet, im Allgemeinen Wärmebehandlung oder plastische Verarbeitung.
2.2 Verwendungen von Titanlegierungen
Titanlegierungen wurden in den frühen Tagen im Bereich der Luft- und Raumfahrt häufig verwendet, hauptsächlich zur Herstellung von Flugzeugmotoren oder pneumatischen Komponenten. Gegenwärtig wurden Titanlegierungen in zivil-, fabrik- oder Haushaltsgeräten verwendet. Die neue Entwicklung von Titanlegierungen konzentriert sich hauptsächlich in den folgenden fünf Aspekten.
(1) Medizinische Titanlegierungen Titanlegierungen weisen eine geringe Dichte und eine gute Biokompatibilität auf und machen sie ideale medizinische Materialien, die in den menschlichen Körper implantiert werden können.
. Die Vereinigten Staaten, Russland und China haben nacheinander neue flammretardante Titanlegierungen entwickelt. Unter ihnen verwenden die Vereinigten Staaten diese flammretardanten Titanlegierungen in Motoren. Da diese Titanlegierungen keine Verbrennung empfindlich reagieren, können sie die Stabilität des Motors erheblich verbessern.
(3) Titanlegierungen vom Typ Hochfest und High -Teigness -Typ haben die Eigenschaften hoher Festigkeit, guter Schweißbarkeit und hervorragender Leistung mit heißer und kalter Verarbeitung. Und seine mechanischen Eigenschaften werden nach der Lösungsalterung erheblich verbessert.
(4) Titan -Aluminiumverbindung Titan -Aluminiumverbindung hat eine gute Leistung mit hoher Temperatur, eine gute Oxidationsresistenz und Kriechwiderstand im Vergleich zu allgemeinen Titanlegierungen, und ihre Dichte ist niedriger als die von allgemeinen Titanlegierungen.
. Die Servicemperaturgrenze der Hochtemperatur-Titanlegierung ist viel höher als die der gewöhnlichen Titanlegierung.
(6) Titan Nickellegierung Die aus Titan und Nickel bestehende Legierung wird als "Gedächtnislegierung" bezeichnet. Diese Legierung wird zu einer vorgegebenen Form und dann nach der Gestaltung der Behandlung verarbeitet. Wenn es durch externe Kraft deformiert wird, kann es durch leichtes Erhitzen auf sein ursprüngliches Erscheinungsbild zurückversetzt werden. Diese Legierung kann in verschiedenen Bereichen wie Instrumentierung, elektronischen Geräten usw. verwendet werden.
