1. Prosesau, Technolegau a Defnyddiau Newydd o Ditaniwm
1.1 Dulliau Paratoi Titaniwm
Er bod titaniwm yn gymharol niferus ei natur, mae'n fetel prin oherwydd ei fod yn wasgaredig ac yn anodd ei dynnu. Ar hyn o bryd, mae paratoi titaniwm wedi'i rannu'n ddau gategori:Dull lleihau thermol adull electrolysis halen tawdd.
(1) Paratoi Titaniwm trwy Ddull Gostyngiad Thermol Y dull lleihau thermol yw lleihau titaniwm o gyfansoddion titaniwm fel TICL 4, TiO 2, K 2 TIF 6, ac ati. Ar dymheredd penodol gan ddefnyddio asiantau lleihau cryf fel Li, NA, NA, MG, CA a'u hydridau. Yn dibynnu ar y cyfansoddyn titaniwm, gellir rhannu'r dull lleihau thermol ar gyfer paratoi titaniwm yn dri chategori:
① Dull rhydocs o ditaniwm clorid, fel dull Kroll, dull heliwr, dull Armstrong a dull EMR;
② Dull rhydocs o ditaniwm ocsid, megis dull OS, proses PRP, dull MHR;
③ Dull Redox o Titanate.
Ar hyn o bryd, dim ond dull Kroll a dull heliwr y gellir ei gymhwyso'n llwyddiannus wrth gynhyrchu diwydiannol. Mae'r dull Kroll yn defnyddio magnesiwm i ddisodli titaniwm mewn clorid, tra bod y dull heliwr yn defnyddio sodiwm i ddisodli titaniwm mewn clorid. Yn ogystal, mae'r dull Armstrong a ddatblygwyd gan Chicago International Titanium Powder Company yn yr Unol Daleithiau yn debyg i'r dull Hunter yn yr ystyr ei fod hefyd yn defnyddio sodiwm fel asiant lleihau i buro titaniwm. Mae'r Unol Daleithiau wedi dechrau defnyddio'r dull hwn ar gyfer cyn-gynhyrchu mewn ffatrïoedd.
(2) Paratoi titaniwm gan electrolysis halen tawdd ym 1959, rhagwelodd Kroll y byddai electrolysis halen tawdd yn disodli'r dull Kroll ac yn dod yn ddull prif ffrwd ar gyfer cynhyrchu titaniwm yn y 5-10 mlynedd nesaf. Dros y blynyddoedd, mae sefydliadau ymchwil gwyddonol a labordai gartref a thramor wedi datblygu cyfanswm o fwy na dwsin o dechnolegau newydd ar gyfer paratoi titaniwm gan electrolysis halen tawdd.
Gellir eu rhannu yn y tri chategori canlynol yn ôl y deunyddiau crai:
① Electrolysis Titanates;
② Electrolysis cloridau titaniwm;
③ Electrolysis ocsidau titaniwm, gan gynnwys dull Caergrawnt FFC, proses MER, proses USTB, proses QIT, dull SOM a dull electrolysis hylif ïonig.
1.2 defnydd newydd o titaniwm
Ers y 1940au, mae'r defnydd o titaniwm wedi datblygu'n gyflym ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth ynawyrennau, rocedi, taflegrau, lloerennau artiffisial, llong ofod, llongau, diwydiant milwrol, Triniaeth Feddygol, diwydiant petrocemegol a meysydd eraill. Mae'r ymchwil ddiweddaraf wedi canfod bod y corff dynol yn cynnwys rhywfaint o ditaniwm, a all ysgogi phagocytes a gwella imiwnedd. Felly, mae llawer o labordai wedi ymrwymo i ddatblygu a chymhwyso titaniwm biolegol.
2.New prosesau, technolegau a defnyddiau newydd o aloion titaniwm
2.1 Dulliau Paratoi Aloion Titaniwm
Yn gyffredinol, mae prosesu traddodiadol aloion titaniwm yn mabwysiadu technoleg toddi a bwrw. Rhennir y technolegau prosesu diweddaraf yn y categorïau canlynol:(1) technoleg ffurfio bron-net; (2) technoleg weldio ffrithiant gwifren; (3) technoleg ffurfio superplastig; (4) Technoleg efelychu cyfrifiaduron y broses baratoi a phrosesu deunydd.
Mae technoleg ffurfio bron-rhwyd yn cynnwys ffurfio laser, castio manwl gywirdeb, ffugio marw manwl, meteleg powdr, mowldio chwistrelliad a dulliau eraill. Mae meteleg powdr yn broses newydd sy'n defnyddio powdr titaniwm neu bowdr aloi titaniwm fel deunydd crai, trwy ffurfio a sintro, i gynhyrchu rhannau titaniwm.
1. I gynhyrchu powdr, defnyddir dull aloi mecanyddol yn gyffredinol, gan ddefnyddio melin bêl i effeithio'n gryf ar, malu a throi'r deunyddiau crai.
2. Mae'r aloi sydd wedi'i ffurfio yn bowdr yn cael ei wasgu a'i ffurfio. Mae dau ddull gwasgu, sef ffurfio pwysau a ffurfio heb bwysau. Pwrpas y cam hwn yw cael siâp a maint penodol yr embryo gwasgedig, a'i wneud â dwysedd a chryfder penodol.
3. Ar ôl i'r gwag gael ei ollwng sintro plasma, defnyddir y marw uchaf ac isaf a defnyddir yr electrodau egnïol i gymhwyso cyflenwad pŵer sintro penodol a phwysau pwyso i'r powdr sintered, a cheir deunyddiau titaniwm perfformiad uchel trwy actifadu rhyddhau, dadffurfiad thermoplastig ac oeri.
4. Mae'r aloi titaniwm ar ôl sintro plasma yn cael ei brosesu wedi hynny, yn gyffredinol triniaeth wres neu brosesu plastig.
2.2 defnydd o aloion titaniwm
Defnyddiwyd aloion titaniwm yn helaeth yn y maes awyrofod yn y dyddiau cynnar, a ddefnyddir yn bennaf i wneud peiriannau awyrennau neu gydrannau niwmatig. Ar hyn o bryd, mae aloion titaniwm wedi cael eu defnyddio mewn dyfeisiau sifil, ffatri neu gartref. Mae datblygiad newydd aloion titaniwm wedi'i ganoli'n bennaf yn y pum agwedd ganlynol.
(1) Mae gan aloion aloion titaniwm meddygol ddwysedd isel a biocompatibility da, gan eu gwneud yn ddeunyddiau meddygol delfrydol y gellir eu mewnblannu yn y corff dynol.
(2) Mae aloion titaniwm gwrth-fflam yn seiliedig ar ditaniwm sy'n gallu gwrthsefyll hylosgi o dan rai pwysau, tymheredd a chyfradd llif aer yn aloion titaniwm gwrth-fflam. Mae'r Unol Daleithiau, Rwsia a China wedi datblygu aloion titaniwm gwrth-fflam newydd yn olynol. Yn eu plith, mae'r Unol Daleithiau yn defnyddio'r aloion titaniwm gwrth-fflam hyn mewn peiriannau. Oherwydd nad yw'r aloion titaniwm hyn yn sensitif i hylosgi, gallant wella sefydlogrwydd yr injan yn fawr.
(3) Mae gan aloi Titaniwm cryfder uchel a chysylltiad uchel -type -type nodweddion cryfder uchel, weldadwyedd da, a pherfformiad prosesu poeth ac oer rhagorol. Ac mae ei briodweddau mecanyddol yn cael eu gwella'n fawr ar ôl triniaeth heneiddio toddiannau.
(4) Mae gan gyfansoddyn alwminiwm Titaniwm Titaniwm alwminiwm berfformiad tymheredd uchel da, ymwrthedd ocsidiad da ac ymwrthedd ymgripiad o'i gymharu ag aloion titaniwm cyffredinol, ac mae ei ddwysedd yn is na aloion titaniwm cyffredinol.
(5) Mae aloi titaniwm tymheredd uchel yn cyfuno dull solidiad cyflym â dull meteleg powdr, ac yn defnyddio deunyddiau cyfansawdd ffibr neu ronynnau i baratoi aloion titaniwm â nodweddion mecanyddol tymheredd uchel rhagorol. Mae terfyn tymheredd gwasanaeth aloi titaniwm tymheredd uchel yn llawer uwch na therfyn aloi titaniwm cyffredin.
(6) Aloi Nickel Titaniwm Gelwir yr aloi sy'n cynnwys titaniwm a nicel yn "aloi cof". Gwneir yr aloi hwn yn siâp a bennwyd ymlaen llaw ac yna ar ôl siapio triniaeth. Os caiff ei ddadffurfio gan rym allanol, gellir ei adfer i'w ymddangosiad gwreiddiol trwy gynhesu ychydig. Gellir defnyddio'r aloi hwn mewn amrywiol feysydd megis offeryniaeth, dyfeisiau electronig, ac ati.
