Poeders van titaniumlegeringen: Samenstelling, productie en toepassingen

Poeders van titaniumlegeringen bevatten titanium als hoofdelement in combinatie met andere metalen zoals aluminium, vanadium of ijzer. De samenstelling van de legering zorgt voor verbeterde eigenschappen voor gebruik in de ruimtevaart, medische apparatuur en nog veel meer.

Soorten poeder van titaniumlegering

Gebruikelijke formuleringen van titaniumlegeringen in poedervorm:

• Titaniumlegeringen met aluminium, vanadium, ijzer en niobium balanceren hardheid, sterkte en dichtheid
• Specifieke elementen stemmen mechanische, fysische en biologische eigenschappen af op doeltoepassingen
• Mengsels optimaliseren het gedrag bij hoge temperaturen, de slijtageprestaties, de lasbaarheid enz.
• Aluminium stabiliseert de kristalstructuur van titanium voor betere verwerkbaarheid; vanadium versterkt de sterkte

Zo bereiken op maat gemaakte combinaties van metalen in titaanlegeringen toepassingsspecifieke functionele eigenschappen.

Productie van poeder van titaniumlegering

Gebruikelijke technieken om titaniumlegeringspoeders te produceren:

• Gas- en plasmaverneveling genereren fijne sferische legeringspoeders geschikt voor additieve productie
• Hydride-dehydride methode plet brosse hydride fase in kleine deeltjes
• Mechanisch legeren last kleinere deeltjes in samengestelde aggregaten door vervorming

Verschillende technieken maken het dus mogelijk om de deeltjesgrootte, vorm en interne microstructuur van titaniumlegeringen op maat te maken.

Toepassingen van Titaniumlegeringspoeder

Poeders van titaniumlegeringen maken onderdelen met hoge prestaties mogelijk in alle sectoren:

• Lichtgewicht sterkte zorgt voor brandstofbesparing in vliegtuigen en voertuigen met titanium onderdelen
• Bio-neutrale implantaten van titaniumlegering voorkomen afstoting door het menselijk lichaam
• Corrosiebestendigheid past bij agressieve chemicaliën in industriële installaties
• Op maat maken van de legering creëert titaniumkwaliteiten voor elke toepassing

Op maat gemaakte titaniumlegeringspoeders maken geavanceerde productie mogelijk in diverse veeleisende industrieën.

Titaanlegeringspoeder specificeren

Belangrijke kwaliteitsgegevens voor titaniumlegeringen in poedervorm:

• Samenstellingscontroles bevestigen percentages titanium, aluminium, vanadium enz.
• Deeltjesgrootteverdeling garandeert geschiktheid voor bedoeld productieproces
• Dichtheid geeft verpakkingsefficiëntie en porositeit aan
• De deeltjesvorm beïnvloedt de applicatieprestaties en poederverwerking
• Doorstroomsnelheden kwalificeren geschiktheid voor geautomatiseerd transport en dosering

Deze meetgegevens helpen dus om ervoor te zorgen dat het poeder van de titaniumlegering voldoet aan de vereisten van de toepassing.

Het vergelijken van poedersoorten in titaniumlegering

Hoe doen sommige titaniumlegeringen het?

• Ti-6Al-4V is het werkpaard van de titaanlegering die prestaties en kosten combineert
• Nb- en Ta-legeringen bieden superieure biocompatibiliteit voor medisch gebruik
• Meer vanadium en Fe maken stabiliteit bij hogere temperaturen mogelijk
• Aluminiumhoudende legeringen hebben een hogere sterkte-gewichtsverhouding

Elke titaniumlegering heeft dus specifieke voordelige eigenschappen voor doeltoepassingen.

Leveranciers van poeder van titaniumlegering

Toonaangevende wereldwijde producenten van titaniumlegeringspoeders:

• Het Amerikaanse ATI Powder Metals is wereldwijd een toonaangevende producent van titaniumlegeringspoeders.
• De Zweedse Hoganas Group is ook actief in de productie van titaniumpoeder.
• China herbergt een aantal grote titaniumlegeringspoederproducenten die wereldwijd willen exporteren
• Kleinere spelers nemen ook deel aan de groeiende titaniumpoederindustrie

De leveringscapaciteit blijft dus toenemen om te voldoen aan de groeiende vraag naar titaanlegeringen.

Titaniumlegeringspoeder Prijzen

De prijzen van titaniumlegeringen in poedervorm:

• De prijzen zijn sterk afhankelijk van de aankoopvolumes en de specifieke deeltjesgrootteverdeling
• Gespecialiseerde legeringen en fijne medische kwaliteiten leveren hogere prijzen op
• Ti-6Al-4V wordt het meest economisch geproduceerd op industriële schaal.
• Contracten van meer dan 5-10 ton krijgen kortingstarieven

Poeder van titaniumlegeringen blijft dus relatief duur, waardoor toepassingen voornamelijk beperkt blijven tot de luchtvaart- en defensiesector.

Veelgestelde vragen over titaniumlegering poeders

Poeders van titaniumlegeringen lenen zich dus goed voor de meeste metaalpoederbewerkingen, -verwerking en -coating.

Conclusie

Samengevat biedt titaanlegeringspoeder de ontwerpflexibiliteit om dichtheid, sterkte, modulus en biocompatibiliteit in balans te brengen voor geavanceerde technische vereisten in verschillende industrieën. Productietechnieken zorgen voor op maat gemaakte deeltjeskenmerken. De formulering van de legering maakt het afstemmen van eigenschappen op maat mogelijk. Ondanks relatief hoge prijzen van meer dan $50/kg levert titaanlegeringspoeder betere prestaties in defensie-, medische, ruimtevaart- en automobieltoepassingen waar de prestaties van componenten belangrijker zijn dan kostenoverwegingen.

ken meer 3D-printprocessen