Порошки титановых сплавов: Состав, производство и применение

Порошки титановых сплавов содержат титан в качестве основного элемента в сочетании с другими металлами, такими как алюминий, ванадий или железо. Состав сплава придает ему улучшенные свойства для использования в аэрокосмической промышленности, медицинских приборах и т. д.

Типы порошков титановых сплавов

Распространенные составы титановых сплавов в виде порошка:

• Титан, легированный алюминием, ванадием, железом и ниобием, уравновешивает твердость, прочность и плотность.
• Специфические элементы настраивают механические, физические и биологические свойства для целевых применений
• Смеси оптимизируют поведение при высоких температурах, износостойкость, свариваемость и т.д.
• Алюминий стабилизирует кристаллическую структуру титана, обеспечивая его обрабатываемость; ванадий повышает прочность

Таким образом, индивидуальные сочетания металлов в титановых сплавах позволяют добиться специфических функциональных свойств.

Производство порошка титанового сплава

Общие технологии получения порошков титановых сплавов:

• Газовое и плазменное распыление позволяет получать тонкие сферические порошки сплавов, пригодные для аддитивного производства
• Гидридно-дегидридный метод измельчает хрупкую гидридную фазу на мелкие частицы
• Механическое легирование сваривает мелкие частицы в композитные агрегаты путем деформации

Таким образом, различные технологии позволяют изменять размеры, форму и внутреннюю микроструктуру частиц титанового сплава.

Применение Порошок титанового сплава

Порошки из титановых сплавов позволяют создавать высокоэффективные детали в различных отраслях:

• Легкая прочность позволяет экономить топливо в самолетах и автомобилях с титановыми компонентами
• Бионейтральные имплантаты из титанового сплава не отторгаются человеческим организмом
• Коррозионная стойкость подходит для агрессивных химикатов в промышленных установках
• Сплав по индивидуальному заказу позволяет создавать титановые марки для каждого конкретного применения

Таким образом, порошки из титановых сплавов позволяют создавать передовые производства в самых разных отраслях промышленности.

Определение порошка титанового сплава

Основные показатели качества порошка титанового сплава:

• Проверка состава подтверждает процентное содержание титана, алюминия, ванадия и т.д.
• Гранулометрический состав обеспечивает пригодность для предполагаемого производственного процесса
• Плотность указывает на эффективность упаковки и пористость
• Форма частиц влияет на эффективность применения и работу с порошком
• Расход определяет пригодность для автоматизированной транспортировки и дозирования

Таким образом, эти показатели помогают убедиться в том, что приобретенный порошок титанового сплава соответствует требованиям применения.

Сравнение типов порошков титановых сплавов

Чем отличаются некоторые титановые сплавы?

• Ti-6Al-4V - рабочий титановый сплав, сочетающий в себе производительность и стоимость.
• Сплавы Nb и Ta обладают превосходной биосовместимостью для использования в медицине
• Повышенное содержание ванадия и Fe обеспечивает стабильность при повышенных температурах
• Сплавы, содержащие алюминий, имеют более высокое соотношение прочности и веса

Таким образом, каждая формула титанового сплава обладает определенными преимущественными свойствами для целевых применений.

Поставщики порошка титанового сплава

Ведущие мировые производители порошков из титановых сплавов:

• Американская компания ATI Powder Metals является ведущим мировым производителем порошков из титановых сплавов
• Шведская компания Hoganas Group также имеет значительное производство титанового порошка
• В Китае находится несколько крупных производителей порошков из титановых сплавов, стремящихся к глобальному экспорту
• В растущей отрасли производства титанового порошка участвуют и более мелкие игроки

Таким образом, производственные мощности продолжают наращиваться, чтобы удовлетворить растущий спрос на титановые сплавы.

Порошок титанового сплава Ценообразование

Цены на порошок из титанового сплава:

• Цены в значительной степени зависят от объемов закупки и особенностей гранулометрического состава.
• Специализированные сплавы и тонкие медицинские сорта имеют более высокую цену
• Ti-6Al-4V наиболее экономически выгодно производить в промышленных масштабах
• Для контрактов свыше 5-10 тонн действуют льготные тарифы

Поэтому порошок титанового сплава остается относительно дорогим, что ограничивает его применение в основном аэрокосмической и оборонной отраслями.

Вопросы и ответы о порошках титановых сплавов

Поэтому порошки титановых сплавов хорошо подходят для большинства операций по обработке, переработке и нанесению покрытий из металлических порошков.

Заключение

Таким образом, порошок титанового сплава обеспечивает гибкость конструкции, позволяя сбалансировать плотность, прочность, модуль упругости и биосовместимость для передовых инженерных требований в различных отраслях промышленности. Технологии производства придают частицам индивидуальные характеристики. Формула сплава позволяет настраивать свойства по своему усмотрению. Несмотря на относительно высокие цены, превышающие $50/кг, порошок титанового сплава обеспечивает более высокую производительность в оборонной, медицинской, аэрокосмической и автомобильной промышленности, где характеристики компонентов преобладают над стоимостью.

узнать больше о процессах 3D-печати