适用于汽车工业的钛板冶金技术！

发布时间：2021-11-04 00:06:30 丨 浏览次数：

钛板具有密度低、比强度高、耐腐蚀等特点，在汽车工业中具有巨大的应用潜力。在汽车上使用钛和钛合金可以节省燃料，降低发动机噪音和振动，提高使用寿命。然而，长期以来，汽车使用的材料一直是钢、铝等全国各地的材料。钛要想进入汽车市场，除了自身的功能优势外，还必须进一步将其成本降低到汽车行业可以接受的水平。汽车用钛板冶金零件是一个很有前途的类别。然而，由于成本等因素的限制，应用和发展缓慢。选择领先的钛板冶金技术制备钛板冶金零件，不仅可以大大降低成本，而且有助于钛及其合金在汽车工业中的推广，使其成为仅次于航空航天工业的一大应用类别。开发低成本钛及其合金钛板，可为汽车用钛板冶金零件提供低成本材料。从现有技能来看，海绵Ti粉法、氢化脱氢法和金属氢化物复原法最适合汽车行业。

一、海绵Ti粉法

这是目前从成本上满足汽车行业钛板需求的一种方式，先用传统的海绵钛及其工艺中的余料将其打破；得到的钛板往往较厚，富含较高的氯元素。美国华昌公司采用气相法将四氯化钛和镁蒸气引入850管式炉中，快速生产出细小的钛粉和氯化镁。然而，很难从氯化镁中分离出这种细粉，并且氧含量高。日本创造了一种喷雾回波法，将气体喷到液体Mg上，使其产生回波产生粒子。实验表明，每100克镁和400克四氯化钛可以制备100克左右的粒度为几十微米的钛粉，生产能力提高了两倍，成本降低了50%。有望作为钛板冶金钛制品的材料。

二、氢化脱氢法

该方法由于粒度规划宽、成本低、对材料要求不严格、工艺容易完成，经过多年的改进和实施，已成为国内外制备钛粉的主要方法。但这种方法制备的钛板往往O、N含量高，西北有色金属研究院选用加氢脱氢技术对铸锭进行脱氢，制备出O、N、Cl含量低的优质钛板，功能突出。目前已生产出O含量小于0.20%的钛板，并已完成量产，有望为汽车用钛板的冶金零件提供稳定的钛板。东邦钛业公司制备了粒度小于150微米、氧含量小于0.15%的钛粉。

三、金属氢化物复原法

TiCl4能够在3500℃下用氢复原，TiO2在1800℃以上能够用碳热复原。为下降反响温度，前苏联科学家提出用CaH2来复原TiO2和TiCl4，能够在1100～1200℃温度下进行，反响生成TiH2，然后脱H可得到Ti粉。因为这种办法没有Cl元素参加反响，所以能够获得Cl含量极低的钛板。听说，其本钱仅为传统的氢化脱氢法的三分之一，现已具有规划出产的水平。尽管这种办法出产的Ti粉中有较高的H含量，但据报道，少数H的存在有利于钛板的烧结和改进显微安排，而且可在随后的真空烧结和退火过程中彻底去掉。