鈦及鈦合金所具有的優(yōu)異性能使其在航空、航天、船舶、石油、化工、生物醫(yī)學(xué)、冶金、體育休閑等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。雖然鈦的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展至今才有半個世紀(jì)的歷史，由于受航空業(yè)和世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，鈦工業(yè)也產(chǎn)生過較大波動，但其發(fā)展速度仍然超過了其他有色金屬。
目前，在鈦工業(yè)生產(chǎn)中，克勞爾方法仍然是不可替代的鈦冶金技術(shù)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，克勞爾法向大型化、連續(xù)化、自動化方面發(fā)展，國際上使用其生產(chǎn)鈦金屬回收率已可達(dá)95％以上。
從20世紀(jì)50年代開始，人們除了推進(jìn)原有海綿鈦技術(shù)的不斷完善和進(jìn)步，也一直致力于新興的鈦冶金技術(shù)的研究與開發(fā)，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(xué)Fray及其合作者于2000年開發(fā)，采用電化學(xué)方法還原TiO2制備金屬鈦，引起了廣泛關(guān)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(chǎn)權(quán)和工業(yè)開發(fā)探索權(quán)的Metalysis公司，為實現(xiàn)鈦粉末生產(chǎn)商業(yè)化制定了O2M (Oxide to Metal)計劃，建立具備熱鹽控制系統(tǒng)的半連續(xù)實驗廠，目標(biāo)每年生產(chǎn)100 t鈦粉末，以實現(xiàn)FFC劍橋工藝商業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)。其首次開發(fā)出的低成本的鈦金屬粉末已經(jīng)被用于3D打印汽車零部件。
在 FFC劍橋工藝的基礎(chǔ)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(chǎn)Ti-6Al-4V粉末。目前，此方法正處于工業(yè)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(fā)，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(jìn)傳統(tǒng)鈉還原法（Hunter法），實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，成為國內(nèi)外具有商業(yè)化前途的生產(chǎn)鈦粉方法之一。國際鈦粉末公司已經(jīng)建立具有初始生產(chǎn)能力為907000kg/a的試驗工廠。
MER工藝是能夠連續(xù)操作中制備鈦和鈦合金粉末的工藝，由美國 MER公司開發(fā)。在美國國防高級研究計劃局（DARPA）的支持下，MER公司在規(guī)模化新型電解過程制造商業(yè)純鈦和鈦合金方面取得很大進(jìn)步。
17503379999
掃一掃聯(lián)系我們
