钛粉

摘要： 金属增材制造技术正朝着产业化的方向发展,钛粉是金属增材制造领域的主流原料之一。本文概述了钛及钛合金的熔炼技术,重点介绍了感应熔炼,并对目前主流的钛粉制备技术进行了对比和分析,包括基本原理、优缺点和影响粉末特性的因素等。此外,还介绍了数值模拟在钛粉制备上的应用,并对钛粉制备工艺在金属增材制造领域的发展做出了展望。

摘要： 报道一种自蔓延高温合成−电化学脱氧制备低氧钛粉的新工艺,该工艺包含两个重要的实验步骤:(1)自蔓延模式下镁热还原TiO_(2)快速制备非化学计量比的低价钛氧化物TiO_(x<1)粉末(高氧含量钛粉);(2)CaCl_(2)熔盐体系中TiO_(x<1)粉末的电化学脱氧。通过XRD、SEM等物相分析、微观结构表征手段和电化学测试技术分析关键中间步骤的实验结果。结果表明:TiO_(2):Mg摩尔比为1:2的自蔓延高温合成产物酸洗后可得到TiO_(x<1)粉末(TiO_(0.325)和TiO_(0.97)),在CaCl_(2)熔盐中施加−3.3 V恒电位电化学脱氧10 h可将含16.3%氧(质量分数)的TiO_(x<1)粉末转化为氧含量低至0.121%(质量分数)的低氧钛粉,TiO_(x<1)粉体在CaCl_(2)熔盐中的电化学脱氧遵循分步脱氧模式,脱氧后钛粉晶格明显收缩。

摘要： 为得到适宜的钛粉烧结工艺参数,从而制备出全致密高性能的钛粉末冶金件,研究了烧结温度、保温时间和升温速率对烧结坯收缩率和相对密度的影响。结果表明:烧结试样的收缩率及相对密度随烧结温度、保温时间升高而增大,随升温速率减小而增大。提高烧结温度可以降低烧结坯孔隙率、减少残余孔隙尺寸,但可能导致材料力学性能下降;保温时间达到4 h后,孔隙逐步扩散、长大和湮灭,大孔隙消失;较低升温速率有利于组织内部缺陷消失、内应力释放和气孔消除。综合考虑烧结效率、烧结炉温度极限、烧结组织控制、烧结试样收缩率、烧结试样相对密度和节约能源等因素,选择烧结温度1200°C、保温时间4 h、升温速率5°C/min。

摘要： 为了获得具有更好耐腐蚀性能的机械镀镀层,将锌粉和钛粉按照质量比15∶11混合,采用机械镀的方式在钢铁件表面制备Zn-Ti复合镀层。施镀时用氟化氢铵作为钛粉的活化剂;硫酸亚锡引导沉积并作为锌粉颗粒及钛粉颗粒间的连接填充材料;EDTA、乌洛托品和OP-10螯合沉积形成镀层。以金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察分析镀层的形貌及组织结构,划线划格检验镀层无翘起和脱落,利用电化学方法和中性盐雾试验检测镀层的电化学性能和腐蚀状况。结果显示:机械镀Zn-Ti复合镀层覆盖完整,镀层表面粗糙。镀层与基体结合牢固,镀层中颗粒间结合良好。锌粉及钛粉成镶嵌堆叠状,金属锡主要在镀层和基体间、各颗粒之间起连接作用,复合镀层的自腐蚀电位Em为-1 096 m V,镀锌层自腐蚀电位为-1 240 m V。极化电阻复合镀层为7.07Ω·cm^(2),镀锌层为5.11Ω·cm^(2)。盐雾试验720 h,复合镀层红锈面积约为镀锌层的15%。镀层内金属颗粒之间以机械结合,镀层与基体及金属颗粒之间能够明显观察到金属锡界限,镀层没有合金过渡存在,致密的镀层有利于耐腐蚀能力的提高。在盐雾试验中复合镀层相较镀锌层有更少的白锈和红锈,完整紧实的白锈能够减缓基体腐蚀。

摘要： 在普通电雷管电引火药头的基础配方中添加钛粉,研制电子雷管用电引火药头,研究钛粉含量和粒度对电引火药头发火时间的影响.试验结果表明:在一定范围内,随着钛粉含量的增加,药头体系能量增大,传热效率提高,药头发火时间变短,精度和一致性提高.钛粉粒径减小,比表面积增大,电引火药头中点火药颗粒间反应速率增大,发火时间缩短,发火一致性提高.DSC数据表明,外加15％(质量分数)钛粉的配方比基础配方点火药起始分解温度提前5.4°C,放热分解峰温提前15.9°C.

摘要： 调研了钛粉制备的技术,并分别对热还原法、熔盐电解法、雾化法和氢化法这四大类制备技术的最新研究进展进行了阐述.形成商业化生产钛粉的工艺并不多,只有氢化脱氢法、Armstrong法、雾化法,而电解法的规模很小,还有许多问题需要解决,其他诸多的方法都还处于研究试验中,还未能形成商业化生产,需要进一步试验完善.每种工艺都有自身特点,但朝着低成本和高性能方向发展将是大势所趋.目前,钛粉主要存在两方面的制备技术问题:1)碳、氢、氧、氮等杂质元素含量较高,这些元素主要是在钛粉制备过程中混入到粉末中;2)钛粉粒径较大、粉末尺寸粒度分布比较分散及颗粒形状控制困难.

摘要： 3D打印技术是近年来迅速崛起的先进成型工艺.优良的3D增材与相关基础材料的制备是该工艺的核心技术之一.低氧高纯钛粉可制造高质量、高精度的复杂零件,在航天、军工、医疗、化工等特殊领域都有非常广泛的应用和潜力.本文基于熔盐电解提纯,采用氢化脱氢工艺和气体雾化法进行了低氧高纯钛粉的工业化制备与研究.结果表明:原材料的纯度是确保钛粉纯度的关键;气化雾化法摄氧量可控制在500ppm以内,杂质元素污染非常小,适宜低氧高纯钛粉的工业化生产;钛粉粒度与其他物理特性的控制还需进一步探究与优化.

摘要： 利用搅拌摩擦焊能产生瞬时高温和强烈材料变形的特性,通过开槽的方式引入铝钛混粉,使得铝与钛在焊接过程中原位发生剧烈反应生成金属间化合物颗粒.讨论并分析,焊核内部的第二相分布与焊后热处理过程晶粒结构稳定性之间的关系.结果表明:在6061铝合金中,添加钛粉的焊后热处理样品,异常晶粒区域面积大幅减小.这说明通过引入第二相颗粒的方式,可以有效抑制焊后热处理所产生的异常晶粒长大现象;并且随着道次数的增加,残留钛颗粒的分布逐渐弥散,异常晶粒长大抑制效果愈加明显,提升了焊核区域晶粒结构的热稳定性.

摘要： 金属钛粉由于其优良的性质被应用于航空、军事等各行各业,但能够用于工业化生产钛粉的方法却很少.本文主要介绍国内外研究机构开发的各种钛粉生产方法如氢化脱氢法、阿姆斯特朗工艺、碳热还原电解法、金属氢还原法等并归纳了每种方法的特点,另外,简要阐述了钛粉在不同领域的应用以及未来生产钛粉工艺的发展趋势.

摘要： 钙热还原TiO2制备金属钛粉是一种新的钛粉生产方法,在整个流程中,还原产物的酸浸工艺是个很重要的环节.通过单因素实验考察搅拌速度、反应温度、氢/钙离子摩尔比、液固比和反应时间等因素对钙浸出率和钛浸出率的影响.结果表明:在搅拌速度500 r/rmin、温度25°C、氢/钙离子摩尔比2.25∶1、液固比30∶1和酸浸时间15 min的条件下,钙的浸出率可达到99.18％,钛溶出率下降到0.143％.对钛粉(浸出渣)进行的XRD、SEM、EDS等分析检测表明:通过酸浸可将氧化钙等还原副产物有效去除;实验扩大后产品钛粉中氧含量高的主要原因是Ti-O固溶体彻底脱氧困难,其次是中间产物CaTiO3没有被充分还原.

摘要： 采用高速冲击压机成形钛粉,研究润滑剂含量对压坯性能的影响。rn 结果表明：润滑荆的适量加入可以提高粉末的流动性以及减少粉末之间及其与模壁间的摩擦,从而降低压制过程中的脱模力,使粉末可以在更高的冲击力下成形而得到更高的压坯密度。加入量为0.3%(质量分数)时,所得的钛粉压坯最高相对密度为97.4%;另一方面,润滑剂的添加显著降低压坯强度。但当其含量在一定范围内变化时,对压坯强度无显著影响。

摘要： 以-100目的纯Ti粉末为原料，借助HYP35-7型高速冲击压机进行成形，考察冲击能量和冲击速度对压坯密度的影响和压坯的烧结性能。结果表明，采用高速压制(HVC)技术成形Ti粉能获得较高的压坯密度，在冲击能量为1217J和冲击速度为4.25m/s时，压坯致密度可达97.3％，经1250°C、1.5h真空烧结后，可获得近全密度的试样。在高速压制成形和烧结过程中，没有出现压坯分层和试样烧结膨胀等缺陷。烧结试样的硬度为252HV，晶粒尺寸为31.9um。与纯Ti粉末相比，烧结试样的氧含量增量为0.03％。

摘要： 以-100目的纯Ti粉末为原料，借助HYP35-7型高速冲击压机进行成形，考察冲击能量和冲击速度对压坯密度的影响和压坯的烧结性能。结果表明，采用高速压制(HVC)技术成形Ti粉能获得较高的压坯密度，在冲击能量为1217J和冲击速度为4.25m/s时，压坯致密度可达97.3％，经1250°C、1.5h真空烧结后，可获得近全密度的试样.在高速压制成形和烧结过程中，没有出现压坯分层和试样烧结膨胀等缺陷。烧结试样的硬度为252HV，晶粒尺寸为31.9um。与纯Ti粉末相比，烧结试样的氧含量增量为O.03％。

摘要： 陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料保留了钢铁基体的强度和韧性，又具备陶瓷颗粒优异的耐磨性，耐蚀，耐热等性能。工业上主要是采用Al2O3颗粒增强钢铁基复合材料。本试验利用挤压铸造方法，在Al2O3预制坯里添加Al2O3质量的15％的Ti粉,制备了Ti活化Al2O3/65钢复合材料,研究了Ti元素对复合材料组织和性能的影响.结果表明,相比未添Ti粉的复合材料,添加Ti粉的复合材料在组织上生成了TiC界面层,钢基体的铁素体含量得到提高,润湿角由125°降到75°;性能上,硬度达(HRC)到42.3,提高了41.3％;3点弯曲强度达到1018.0MPa,提高了72.9％;1kgf下的3体磨料磨损试验磨损量降低了36.8％,3kgf下的3体磨料磨损试验磨损量降低了35.7％.

摘要： 陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料保留了钢铁基体的强度和韧性，又具备陶瓷颗粒优异的耐磨性，耐蚀，耐热等性能。工业上主要是采用Al2O3颗粒增强钢铁基复合材料。本试验利用挤压铸造方法，在Al2O3预制坯里添加Al2O3质量的15％的Ti粉,制备了Ti活化Al2O3/65钢复合材料,研究了Ti元素对复合材料组织和性能的影响.结果表明,相比未添Ti粉的复合材料,添加Ti粉的复合材料在组织上生成了TiC界面层,钢基体的铁素体含量得到提高,润湿角由125°降到75°;性能上,硬度达(HRC)到42.3,提高了41.3％;3点弯曲强度达到1018.0MPa,提高了72.9％;1kgf下的3体磨料磨损试验磨损量降低了36.8％,3kgf下的3体磨料磨损试验磨损量降低了35.7％.

摘要： 一种硫酸氧钛水合物粉体，其特征在于：含有以TiO2换算为25～40质量％的钛元素，含有以H2SO4换算为40～60质量％的硫元素，含有使铌元素与钛元素的摩尔比(Nb/Ti)成为0.00005～0.012的量的铌元素，硫元素含量相对于钛元素含量的摩尔比(S/Ti)为1.1～1.5，该硫酸氧钛水合物粉体包含硫酸氧钛2水合物(TiOSO4·2H2O)的结晶。由此，能够提供在水中的溶解速度高的硫酸氧钛水合物粉体及其制造方法、以及使用该硫酸氧钛水合物粉体的硫酸氧钛水溶液的制造方法、电解液的制造方法以及氧化还原液流电池的制造方法。

摘要： 本发明公开了一种提钛尾渣脱氯及资源化利用的方法，其包括以下步骤：1)将提钛尾渣原渣与水混合，搅拌并过滤脱水后，得到粗脱氯渣；2)将粗脱氯渣与水混合，加入强化脱氯剂，搅拌制浆；3)对浆料进行湿法粉磨处理，以得到细粉浆料；4)对细粉浆料进行过滤、洗涤、干燥，以得到提钛尾渣微粉。本发明提供的提钛尾渣脱氯及资源化利用的方法具有过程简单、能耗低、脱氯效果好等优点，并且能够同时提升提钛尾渣的活性，生产成本低，易于市场推广。本发明还公开了一种利用上述方法制得的提钛尾渣微粉以及一种由上述提钛尾渣微粉与普通矿渣微粉、钢渣微粉、1级粉煤灰之一混合复配而成的复合微粉。

摘要： 本发明公开了一种钛铁精矿粉低温还原制备高钛渣粉和金属铁粉的方法，属于钛铁矿的资源综合利用技术领域，解决了现有电炉熔炼法的能量的有效利用率低，高钛渣和铁分离困难的问题。包括：步骤S1、将钛铁精矿粉、粉状还原剂、粉状碳酸钠和/或碳酸氢钠配料，混匀；步骤S2、将混匀后的物料放在间接加热还原装置内进行加热还原得到金属化混合料，间接加热还原装置内的反应温度950°C～1100°C，时间80min～200min；步骤S3、将冷却后的金属化混合料破碎、球磨至粒度细于100目，磁选分离；步骤S4、将磁选后的铁粉脱水，然后在干燥得到金属铁粉；步骤S5、磁选后的高钛渣经过水洗、脱水、干燥得到高钛渣粉。本发明的方法可低煤耗、低碳排放生产高质量的高钛渣粉和金属铁粉。

摘要： 本发明的氧化钛粉体是BET比表面积为5m

摘要： 本发明的氧化钛粉体的BET比表面积为5m2/g以上且15m2/g以下，并且由单晶氧化钛粒子组成，将所述氧化钛粒子的一次粒径的粒度分布的累计体积百分比为10％时的值(d10)除以粒度分布的累计体积百分比为50％时的值(d50)而得的值(d10/d50)为0.3以上且1以下，氧化钛的含有率为99.0质量％以上，晶相为锐钛矿型。

摘要： 本发明涉及氮氧化物后处理净化领域，公开了一种废脱硝催化剂回收钒钨钛的方法、脱硝催化剂及其制备方法。该方法包括：将废脱硝催化剂、碱液和诱导剂进行混合进行诱导碱浸反应，并进行固液分离，得到第一固相和第一液相；将第一固相与酸洗液混合进行酸洗，并进行固液分离，得到第二固相和第二液相；将第二固相进行洗涤、干燥即得所述钒钨钛粉。该方法通过诱导碱浸化学反应对载体表面进行重塑，获得高比表面积、较高的孔容的钒钨钛粉体。废脱硝催化剂回收过程中能够获得高纯度的包含钒‑钨的溶液，将该包含钒‑钨的溶液与钒钨钛粉用于制备新的脱硝催化剂，由此获得的脱硝催化剂能够达到，甚至超过新鲜钛白制得的催化剂。

摘要： 提供一种钛粉氮化法制备高氮化钛粉的设备及其工艺方法，通过对钛粉直接氮化法制备氮化钛粉的设备进行优化，采用电加热装置对均摊于其上的钛粉进行加热，提高了钛粉加热的均匀性，从而有利于炉体内浓度恒定的氮气与钛粉的充分反应，提高氮化钛粉的氮含量，保证氮化钛粉的制备质量，制备工艺简单，合成效果好，制备成本低，制备效率高。

摘要： 本发明的氧化钛粉体包含平均一次粒径为300nm以上且1000nm以下的具有8个以上面的多面体形状的氧化钛粒子，所述氧化钛粉体的结晶度为0.95以上。

摘要： 本发明提供一种钛粉的制备方法，所述方法通过对预处理后的钛棒进行无坩埚电极感应熔化气体雾化，不仅工艺流程简单，可采用工业生产产生的高纯钛锭料头作原料，而且能够制得高纯低氧的钛粉；利用该方法制得的钛粉氧含量≤1000ppm，纯度≥99.99wt％，能够较好地满足现有靶材领域中钛粉的要求，具有较高的工业应用价值。

摘要： 本发明的氧化钛粉体是BET比表面积为5m2/g以上且15m2/g以下的氧化钛粉体，所述氧化钛粉体包含具有8个以上的面的多面体形状的氧化钛粒子，Lab色彩空间中的L值为75以上。