钛粉 从钛到钛粉的“心”路历程

钛是制造业中的“王者”。由于钛不仅坚固、轻质，而且具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，非常适合制造航空航天零件和医用植入物。

但由于钛及钛合金产品加工生产复杂，成品率低，在制造零件的过程中会产生大量的钛废料，制造成本高，难以广泛推广应用。然而，由于其良好的加工性能，钛粉极大地改善了零件的成形工艺，提高了材料的利用率，降低了生产成本。近年来得到大力发展，具有广阔的市场应用前景。

钛粉的性能

物理性质:钛粉为深灰色无定形粉末，常温下不溶于水和有机溶剂。它是一种非磁性金属，在大磁场下不会被磁化，无毒无味。

化学性质:常温下不与水、稀硫酸、稀盐酸、硝酸反应，但可用氢氟酸[i]、磷酸[ii]、熔融碱[iii]腐蚀；钛可以溶解在热盐酸和热硫酸中，也可以溶解在氢氟酸或氢氟酸和盐酸(硫酸)的混合溶液中。钛粉会增加大气中氮、氢、氧和碳的含量，与强氧化物混合会引起爆炸。

钛粉的工业生产主要有四种方法

钛的活性很强，容易与其他元素或化合物发生反应，导致氧化、燃烧和爆炸，使得生产高纯度、低氧含量的钛粉非常困难。在制造过程中，其纯度和性能在很大程度上取决于制造方法和工艺条件。[1]

1、氢化脱氢法[2]

由于高纯海绵钛在常温常压下柔软坚韧，直接机械粉碎很难制成细钛粉，但钛在吸氢后会变脆，容易破碎。因此，美国、德国、日本等国家利用钛在一定温度下能快速吸氢变脆的特点，开发了一种氢化脱氢制备纯钛细粉的工艺。

氢化脱氢工艺可以得到质量好、粒度细的钛粉及其合金粉。因此，加氢脱氢法常用于对产品性能要求高、生产成本低的领域。

2.金属还原法

这种粉末产量大，价格低，塑性好，适合冷成型。它是生产一般耐腐蚀产品的主要原料。

3.离心雾化法

制备钛粉的离心雾化法本质上是利用旋转产生的离心力将熔融的钛抛出，从而获得高纯度的球形钛粉，粉末密度可以通过旋转电极的转速来调节。以旋转电极[法生产的钛粉为原料，可以制备相对密度高、力学性能好的钛合金零件。但是用这种方法生产的钛粉成本高，一般只能用于航空空航天领域。

4.机械破碎法

机械破碎法主要是将块状金属通过破碎、破碎、研磨等方式破碎成粉末。

用球磨机研磨钠还原制得的海绵钛，可得到氯氧含量2%左右、粒度粗的不规则钛粉。而镁还原法生产的海绵钛多为大钛块，只能粗碎，机械粉碎难以直接生产钛粉。

5.气体雾化法[3]

气体雾化法是借助高速气流来破坏液态金属流，只有克服液态金属原子之间的结合力[v]才能分散，而机械粉碎是借助机械作用来破坏固态金属原子之间的结合。因此，雾化所需的外力比机械粉碎小得多，能耗也相对较小，是一种节能经济的粉体生产方法。

随着粉体制备技术的成熟和发展，氢化脱氢和雾化生产方法已成为钛粉生产行业的主要应用技术。[4]

参考文献:

[2]尚，，方淑明，等.钛粉的制备技术[J].材料指南，2013，27(s1):97-100。

洪艳，曲涛，沈华森。引用该论文王志平，王志平，王志平.稀有金属，2007(03):51-55。

刘、。引用该论文王志平，王志平，王志平.粉末冶金工业，2000(03):14-18。

吴银江，梁永仁。引用该论文王志平，王志平，王志平.中国材料进展，2011(06):49-55+68。

评论:

氢氟酸是氟化氢气体的水溶液，是一种透明、无色、发烟的腐蚀性液体，具有强烈的刺激性气味。

Ii磷酸或正磷酸，化学式H3PO4，分子量97.994，是一种常见的无机酸，是一种中等强酸。

Iii .熔融碱的物理化学特性及其在能量转化过程中的应用，包括催化剂、反应介质、电解质和热载体。

四.一种粉碎方法，其中液体通过电极高速旋转的离心力被甩出并粉碎成细小的液滴，然后凝结成粉末。

四.从表面张力、范德华力和基本结合力等基本界面力的形成和变化，分析了二氧化硅表面附着力随湿度的增加先增大后减小的原因，并探讨了附着力的机理。

版权说明:本文由“Ti星球”编辑，未经授权不得转载；

本文部分资料摘自相关文献，部分图片来自网络。版权归原作者所有。如有侵权，请联系我们删除。