יצרני לוחות סגסוגת טיטניום של Baoji מציגים טכנולוגיה מתכתית של לוחות טיטניום המתאימה לתעשיית הרכב
ללוח טיטניום מאפיינים של צפיפות נמוכה, חוזק ספציפי גבוה, עמידות בפני קורוזיה וכו', ויש לה פוטנציאל יישום עצום בתעשיית הרכב. השימוש בטיטניום וסגסוגות טיטניום במכוניות יכול לחסוך בדלק, להפחית רעשי מנוע ורעידות ולהגדיל את חיי השירות. עם זאת, מזה זמן רב, החומרים בהם נעשה שימוש ברכב הם פלדה, אלומיניום וחומרים נוספים מכל רחבי הארץ. על מנת שהטיטניום ייכנס לשוק הרכב, בנוסף ליתרונות הפונקציונליים שלו, עליו להוזיל עוד יותר את עלותו לרמה המקובלת על תעשיית הרכב. חלקים מתכתיים של לוחות טיטניום לרכב הם קטגוריה מבטיחה. עם זאת, בשל מגבלת העלות וגורמים אחרים, היישום והפיתוח איטיים. בחירה בטכנולוגיית מתכות מובילה של לוחות טיטניום להכנת חלקים מתכתיים של לוחות טיטניום יכולה לא רק להוזיל מאוד את העלות, אלא גם לסייע בקידום הטיטניום וסגסוגותיו בתעשיית הרכב, מה שהופך אותו לקטגוריית יישומים מרכזית שנייה רק בתעשיית התעופה והחלל. הפיתוח של טיטניום בעלות נמוכה ולוחות טיטניום מסגסוגת שלו יכול לספק חומרים בעלות נמוכה עבור חלקים מתכתיים של לוחות טיטניום לרכב. אם לשפוט לפי הכישורים הקיימים, שיטת אבקת Ti ספוגית, שיטת הידרוגנציה הידרוגנציה ושיטת שיקום מתכת הידריד מתאימות לתעשיית הרכב.
1. שיטת אבקת ספוג טי
זוהי כיום דרך לענות על הצרכים של תעשיית הרכב עבור לוחות טיטניום מבחינת עלות. ראשית, השתמש בטיטניום ספוג מסורתי ובחומר הנותר בתהליך כדי לשבור אותו; לוחות הטיטניום המתקבלים הם לרוב עבים יותר ועשירים בכלור. עם זאת, קשה להפריד אבקה עדינה זו ממגנזיום כלוריד ובעלת תכולת חמצן גבוהה. ניסויים מראים כי על כל 100 גרם מגנזיום ו-400 גרם טיטניום טטרכלוריד ניתן להכין כ-100 גרם אבקת טיטניום בגודל חלקיקים של עשרות מיקרונים, כושר הייצור הוכפל, והעלות הופחתה ב-50% . הוא צפוי לשמש כחומר למוצרי טיטניום מתכתיים בצלחת טיטניום.
2. שיטת הידרוגניקציה
שיטה זו הפכה לשיטה העיקרית להכנת אבקת טיטניום בבית ובחו"ל בשל תכנון גודל החלקיקים הרחב, העלות הנמוכה, דרישות החומר הלא קפדניות והשלמת התהליך הקלה. לאחר שנים של שיפור ויישום, שיטה זו הפכה לשיטה העיקרית להכנת אבקת טיטניום בבית ומחוץ. עם זאת, ללוחות הטיטניום שהוכנו בשיטה זו יש לרוב תכולת O ו-N גבוהה. המכון לחקר מתכות אל-ברזליות בצפון-מערב בוחר בטכנולוגיית הידרוגנציה כדי לשחרר את המטילים להכנת לוחות טיטניום באיכות גבוהה עם תכולת O, N ו-Cl נמוכה, שיש להם פונקציות יוצאות דופן. נכון לעכשיו, יוצרו לוחות טיטניום עם תכולת O של פחות מ-0.20%, והייצור ההמוני הושלם. היא צפויה לספק לוחות טיטניום יציבים לחלקים מתכתיים של לוחות טיטניום לרכבים. חברת Toho Titanium Industry Co., Ltd הכינה אבקת טיטניום בגודל חלקיקים של פחות מ-150 מיקרון ותכולת חמצן של פחות מ-0.15%.
שלוש, שיטת שיקום מתכת הידריד
ניתן לשחזר TiCl4 עם מימן ב-3500°C, וניתן לשחזר TiO2 עם חום פחמן מעל 1800°C. מכיוון שבשיטה זו אין אלמנט Cl להשתתף בתגובה, ניתן להשיג לוח טיטניום עם תכולת Cl נמוכה במיוחד. שמעתי שעלותו היא רק שליש משיטת ההידרוגנציה המסורתית של הידרוגנציה, והיא נמצאת כעת ברמת הייצור המתוכנן. למרות שלאבקת ה-Ti המיוצרת בשיטה זו יש תכולת H גבוה יותר, מדווח שנוכחות של כמות קטנה של H מועילה לסינטרינג של לוח הטיטניום ולשיפור הסידור המיקרוסקופי, וניתן להסירה לחלוטין ב- תהליך סינטר ואקום לאחר מכן.
