Mechaninis legiravimas
Mechaninis legiravimas – tai miltelių paruošimo procesas, kurio metu metalo arba lydinio milteliai pakartotinai gaminami šalto suvirinimo būdu ir lūžtant miltelių dalelėms dėl ilgalaikio intensyvaus smūgio ir susidūrimo tarp miltelių dalelių ir šlifavimo kamuoliuko didelės energijos rutuliniame malūne, dėl kurio vyksta difuzija. miltelių atomų, kad būtų gauti milteliai. Mechaninis legiravimas titano ir titano lydinio milteliams paruošti yra titano junginio arba mišrių miltelių ir ryškinimo terpės įkėlimas į didelės energijos rutulinį malūną (apsauga nuo argono dujų), kad būtų galima šlifuoti. Šlifavimo procese miltelių dalelės yra nuolat šlifuojamos ir palaipsniui maišomos per nuolatinį pakartotinio suvirinimo – lūžimo – suvirinimo procesą, kad susidarytų labai smulkios miltelių dalelės. Šio proceso pranašumas yra tas, kad šlifavimo medžiagas galima derinti bet kokia proporcija, iš kurios galima paruošti lydinio medžiagą arba atskirus metalo miltelius.
Hidrinimo dehidrogenavimo metodas (HDH)
HDH yra titano miltelių paruošimo procesas, naudojant grįžtamąsias titano ir vandenilio savybes. Po vandenilio absorbcijos titanas sukels trapumą, kuris bus mechaniškai suskaidomas į titano hidrido miltelius, o po to dehidrogenuojamas, kad būtų pagaminti titano milteliai vakuume esant aukštai temperatūrai. Šio proceso metu pagaminti titano milteliai turi platų dalelių dydį, mažą kainą ir mažą žaliavų poreikį, todėl jie tapo pagrindiniu titano miltelių gamybos būdu namuose ir užsienyje, tačiau šiuo metodu paruošti titano milteliai turi didelis O ir N kiekis. Pastaraisiais metais šalyje ir užsienyje vis aktyviau atliekami nebrangių ir mažo deguonies turinčių titano miltelių paruošimo tyrimai.
Purškimo metodas
Purškimo metodas yra skysto metalo ar lydinio srauto suskaidymas į mažus lašelius, o po to atšaldomas ir kietinamas aplinkoje, kad būtų gauti metalo milteliai. Šiuo metu titano milteliai gali būti paruošti purškimo metodu, daugiausia naudojant dujų purškimo metodą ir išcentrinį purškimo metodą.
Dujų purškimo metodas
Dujų purškimo metodas paprastai naudojamas žaliavoms ištirpinti tiglyje, per tiglio apačioje esantį antgalį su greitaeigėmis dujomis, kad išlydyto metalo purškalas būtų purškiamas, kondensuojamas į metalo miltelius.
Išcentrinis purškimo metodas
Išcentrinis purškimo metodas naudojamas titano milteliams gaminti naudojant sukimosi sukuriamą išcentrinę jėgą, metalas suskaidomas ir išmetamas rūko lašelių pavidalu, o tada sukietėja didelio grynumo sferiniai titano milteliai. Šiuo metu išcentriniai purškimo metodai daugiausia apima besisukančio elektrodo metodą (REP), plazmos besisukančio elektrodo metodą ir elektronų pluošto besisukančio disko metodą (ERPB).
Išcentriniu purškimu gauti titano milteliai yra sferiniai, lygaus paviršiaus, santykinai tankūs, gerai sklandžiai, siauras dalelių dydžio pasiskirstymas, o dalelių dydį galima reguliuoti sukimosi elektrodo greičiu. Palyginti su milteliais, paruoštais purškiant dujas, milteliai, paruošti sukamojo elektrodo būdu, neturi bendros susijusios fazės išpuršktuose sferiniuose titano milteliuose, o miltelių dalelių dydis yra vienodesnis. Tačiau šiuo metodu pagaminti titano milteliai yra brangūs ir dažniausiai naudojami aviacijos ir kosmoso srityje.
Metalo terminis redukavimas
Tradiciniai metalo terminio redukcijos metodai ruošiant titano miltelius daugiausia apima TiO2 kalcio terminio redukcijos metodą ir TiCl4 metalo terminio redukcijos metodą. TiO2 kalcio terminio redukcijos metodas yra titano miltelių paruošimas redukuojant TiO2 metaliniu kalciu aukštoje temperatūroje. TiCl4 metalo redukcijos metodai apima magnio redukcijos metodą (Kroll metodas) ir natrio redukcijos metodą (Hunter metodas). Titano milteliai, pagaminti magnio redukcijos metodu, daugiausia yra išoriniai titano milteliai, pagaminti ruošiant titano kempinę. Dėl didelio priemaišų kiekio jis retai naudojamas titano miltelių gamyboje. Titano milteliai, paruošti natrio redukcijos metodu, pasižymi dideliu grynumu, ypač mažu deguonies, azoto, geležies ir anglies priemaišų kiekiu, geru sklandumu. Tai vienas iš perspektyviausių titano miltelių gamybos būdų.
Išlydytos druskos elektrolizės metodas
Titano milteliai, kaip ir kiti aktyvūs metalai, turi būti ruošiami elektrolizės būdu išlydytos druskos terpėje. Tradicinis išlydytos druskos elektrolizės metodas yra titano druskos ištirpinimas išlydytoje druskoje. Dow-Howmet ir Timet iš JAV atitinkamai pastatė dvi elektrolitines gamybos linijas, tačiau jos buvo nutrauktos, nes negalėjo kontroliuoti atvirkštinės titano ir chloro reakcijos. Šiuo metu „Ginatta Company“ Italijoje Torino mieste pastatė didelę bandymų gamyklą, siekdama tęsti šio proceso tyrimus ir siūlyti be diafragmos elektrochlorinimą ir fluoravimą.
