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    4公司新聞

    國內外鈦冶金技術發展


    鈦及鈦合金所具有的優異性能使其在航空、航天、船舶、石油、化工、生物醫學、冶金、體育休閑等領域得到越來越廣泛的應用。雖然鈦的工業生產發展至今才有半個世紀的歷史,由于受航空業和世界經濟危機的影響,鈦工業也產生過較大波動,但其發展速度仍然超過了其他有色金屬。


    目前,在鈦工業生產中,克勞爾方法仍然是不可替代的鈦冶金技術,經過幾十年的發展,克勞爾法向大型化、連續化、自動化方面發展,國際上使用其生產鈦金屬回收率已可達95%以上。


    從20世紀50年代開始,人們除了推進原有海綿鈦技術的不斷完善和進步,也一直致力于新興的鈦冶金技術的研究與開發,以尋求更低成本、更高效率的鈦制備方法。


    FFC劍橋工藝由英國劍橋大學Fray及其合作者于2000年開發,采用電化學方法還原TiO2制備金屬鈦,引起了廣泛關注,并將鈦冶金工藝的研究又帶入一個新高潮。具有這項工藝的知識產權和工業開發探索權的Metalysis公司,為實現鈦粉末生產商業化制定了O2M (Oxide to Metal)計劃,建立具備熱鹽控制系統的半連續實驗廠,目標每年生產100 t鈦粉末,以實現FFC劍橋工藝商業規?;a。其首次開發出的低成本的鈦金屬粉末已經被用于3D打印汽車零部件。


    在 FFC劍橋工藝的基礎上,日本 Suzuki和Ono教授2002年提出OS法,使用電解CaO-CaCl2熔鹽獲得的金屬鈣將TiO2還原,得到鈦粉。也可將TiO2、Al2O3和V2O5粉混合放置在陰極籃中,在CaO-CaCl2溶液中直接還原生產Ti-6Al-4V粉末。目前,此方法正處于工業化研究階段。


    阿姆斯特朗工藝由美國國際鈦粉末公司(International Titanium Powder,ITP)開發,也稱為ITP工藝。其是以TiCl4為原料,使用金屬熱還原法制備鈦粉的一種方法。它通過改進傳統鈉還原法(Hunter法),實現連續化生產,成為國內外具有商業化前途的生產鈦粉方法之一。國際鈦粉末公司已經建立具有初始生產能力為907000kg/a的試驗工廠。


    MER工藝是能夠連續操作中制備鈦和鈦合金粉末的工藝,由美國 MER公司開發。在美國國防高級研究計劃局(DARPA)的支持下,MER公司在規?;滦碗娊膺^程制造商業純鈦和鈦合金方面取得很大進步。

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