Titanyum Tozları Kılavuzu
İçindekiler
Titanyum tozları yüksek mukavemet/ağırlık oranı, korozyon direnci ve biyouyumluluk gibi benzersiz özellikleri nedeniyle çeşitli uygulamalarda kullanılan, ince bölünmüş metalik titanyum parçacıklarıdır. Bu kılavuz, farklı titanyum tozu türlerine, bileşimlerine, özelliklerine, üretim yöntemlerine, uygulamalarına ve tedarikçilerine ayrıntılı bir genel bakış sunmaktadır.
Titanyum Tozlarına Genel Bakış
Titanyum tozları, havacılık, otomotiv, kimya, tıp, askeri ve diğer endüstrilerdeki çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere çeşitli saflık seviyelerinde, parçacık boyutlarında ve morfolojilerde gelir.
Titanyum tozlarını kullanışlı kılan temel özellikler:
- Yüksek mukavemet/ağırlık oranı
- Mükemmel korozyon direnci
- Diğer metalik malzemelere kıyasla düşük yoğunluk
- Biyouyumluluk ve toksik olmama
- Aşırı sıcaklıklara dayanma kabiliyeti
- Çeşitli ortamlarda yüksek kimyasal kararlılık
- Çok yönlü üretim ve işleme seçenekleri
Gelişen teknoloji ile, uygulama taleplerini karşılamak için daha kontrollü parçacık özelliklerine sahip titanyum tozları üretilmektedir.

Türleri Titanyum Tozları
Titanyum tozları, bileşim, üretim yöntemi, parçacık morfolojisi, parçacık boyutu dağılımı ve diğer parametrelere göre kategorize edilebilir:
Titanyum Tozu Bileşimi
Tip | Saflık | Temel Unsurlar |
---|---|---|
Ticari Olarak Saf Titanyum | ,5-99,9 Ti | Fe, C, N, O |
Ti-6Al-4V alaşımı | 90% Ti, 6% Al, 4% V | Al, V |
Ti-3Al-2.5V alaşımı | Ti, %3 Al, %2,5 V | Al, V |
- Ticari olarak saf titanyum daha yüksek korozyon direncine sahiptir. Titanyum alaşımları artırılmış mukavemet sağlar.
- Gerekli özelliklere bağlı olarak molibden, zirkonyum, kalay, silisyum, bakır ve krom gibi diğer alaşım elementleri de bulunabilir.
Titanyum Tozu Üretim Yöntemi
Yöntem | Detaylar | Parçacık Özellikleri |
---|---|---|
Hidrür-dehidrit (HDH) | H2 ile reaksiyona giren Ti süngeri, daha sonra ayrışır | Düzensiz morfoloji, geniş boyut dağılımı |
Gaz atomizasyonu | Erimiş Ti, N2/Ar jetleri ile parçalanır | Küresel, kontrollü boyut dağılımı |
Plazma atomizasyonu | Gaz atomizasyonundan daha yüksek enerji | Küresel, ince parçacıklar |
Elektrot indüksiyonlu eritme gazı atomizasyonu (EIGA) | İndüksiyon kafatası ergitmeyi gaz atomizasyonu ile birleştirir | Küresel, kontrollü oksijen içeriği |
- Gaz atomize tozları, katmanlı imalat için ideal olan daha küresel parçacıklara sahipken, HDH tozları düzensizdir.
- Plazma atomize tozları, 15 mikrondan daha küçük daha ince parçacıklar üretebilir.
Titanyum Tozu Parçacık Morfolojisi
Tip | Şekil | Yüzey Dokusu |
---|---|---|
Düzensiz | Küresel olmayan rastgele şekiller | Pürüzlü yüzeyler |
Granüler | Görünür yüzeylerle yuvarlak | Bazı çukurlarla pürüzsüz |
Küresel | Genel olarak çok yuvarlak | Çok pürüzsüz |
- Parçacık şekli, toz akışını, paketleme yoğunluğunu, AM işlemlerinde katman düzgünlüğünü etkiler.
- Daha pürüzsüz, küresel tozlar, çoğu metal AM sisteminde daha iyi performans sağlar.
Titanyum Tozu Parçacık Boyutu Dağılımı
Lazer toz yatağı füzyonu (L-PBF) ve yönlendirilmiş enerji biriktirme (DED) gibi AM işlemleri için uygun titanyum tozları, aşağıdaki aralıklarda parçacık boyutu dağılımlarına sahiptir:
- 15-45 mikron
- 45-150 mikron
Daha ince 15-45 mikron tozlar daha yüksek çözünürlüğe izin verirken, daha kaba 45-150 tozlar tutulan gazları en aza indirir ve akışkanlığı iyileştirir.
Titanyum Tozlarının Özellikleri
Titanyum tozlarının temel özellikleri şunlardır:
Tablo: Titanyum Tozu Özellikleri
Mülkiyet | Detaylar |
---|---|
Yoğunluk | 4,5 g/cc |
Erime noktası | 1668°C |
Termal iletkenlik | Düşük, 6,7 W/mK |
Elektriksel iletkenlik | Düşük, 0,4 MS/m |
Kimyasal reaktivite | Havada kararlı oksit tabakası oluşturur |
Mekanik dayanım | Yüksek mukavemet/ağırlık oranı |
Korozyon direnci | Çok çeşitli asitlere, klorürlere ve diğer kimyasallara karşı dayanıklıdır |
Yüksek sıcaklıklarda | |
Biyouyumluluk | Mükemmel, toksik olmayan, alerjik olmayan |
- Oksit tabakası, titanyumu korozyona karşı dirençli hale getirir ve biyo-inertlik sağlar.
- Titanyum, berilyumdan sonra metaller arasında en yüksek mukavemet/ağırlık oranına sahiptir.
- Alaşımlama, yüksek sıcaklık mekanik özelliklerini önemli ölçüde iyileştirir.
Titanyum Tozları için Üretim Yöntemleri
Titanyum tozları üretmek için yaygın olarak kullanılan teknikler şunlardır:
Tablo: Titanyum Tozu Üretim Yöntemleri
Yöntem | Çalışma Prensibi | Parçacık Özellikleri |
---|---|---|
Hidrür-dehidrit (HDH) | Ti süngeri, kırılan ve toza ayrışan kırılgan TiH<sub>2</sub> oluşturmak için H<sub>2</sub> ile reaksiyona girer | Düzensiz şekiller, geniş boyut dağılımı |
Gaz atomizasyonu | Yüksek hızlı inert gaz jetleri, erimiş titanyum akışını toza katılaşan damlacıklara parçalar | Küresel partiküller, kontrollü boyut dağılımı |
Plazma atomizasyonu | Gaz atomizasyonuna benzer, ancak daha yüksek enerjili plazma arkı kullanılır | Daha ince küresel parçacıklar, uydu oluşumları |
Elektrot İndüksiyon gaz atomizasyonu (EIGA) | Soğuk bakır potada indüksiyon ergitmeyi gaz atomizasyonu ile birleştirir | Daha ince parçacıklar, daha düşük oksijen alımı |
Eleme, deoksijenasyon veya konsolidasyon gibi ek adımlar, belirli uygulamalar için tozları daha da değiştirebilir.
Uygulamaları Titanyum Tozları
Titanyum tozu özelliklerinden yararlanan temel uygulamalar:
Tablo: Titanyum Tozu Uygulamaları
Endüstri | Uygulama | Avantajlar |
---|---|---|
Havacılık ve Uzay | Dövme, döküm motor parçaları; uçak gövdesi, türbin bileşenlerinin AM'si | Yüksek mukavemet/ağırlık oranı |
Kimyasal | Isı eşanjörleri, tanklar, borular gibi ekipmanlar | Korozyon direnci |
Otomotiv | Vanalar, bağlantı çubukları, süspansiyonlar | Hafif, dayanıklı |
Biyomedikal | İmplantlar, protezler, cihazlar | Biyouyumluluk, osseointegrasyon |
Askeri | Balistik zırh plakaları, araçlar | Yüksek mukavemet, düşük yoğunluk |
Katmanlı üretim | Havacılık, otomotiv için Ti-6Al-4V bileşenlerinin L-PBF'si | Karmaşık, hafif parçaların ekonomik üretimi |
- Biyouyumluluk, titanyum implant entegrasyonuna minimal inflamatuar yanıtla izin verir.
- Karmaşık titanyum bileşenleri 3B yazdırma yeteneği, üretim esnekliğini genişletir.
Özellikle, titanyum alaşımı Ti-6Al-4V, mukavemeti, işlenebilirliği ve korozyon direncinin ticari olarak bulunabilirliği ile birleşimi nedeniyle havacılık, tıbbi implantlar ve metal AM uygulamalarında hakimdir.
Titanyum Tozu Özellikleri
AM ve diğer uygulamalar için endüstriyel titanyum tozlarının, bileşim, parçacık boyutu dağılımı, morfoloji, akış özellikleri, safsızlık seviyeleri ve diğer parametreler için özelliklere uyması gerekir.
Tablo: Titanyum Tozu Özellikleri
Parametre | Tipik özellik | Test yöntemi |
---|---|---|
Parçacık boyutu | 15-45 μm; 45-150 μm | Lazer kırınımı, elek |
Parçacık şekli | 3'ün altında en boy oranı | Mikroskopi |
Görünür yoğunluk | 2,5 g/cc'nin üzerinde | Hall akış ölçer |
Musluk yoğunluğu | 4 g/cc'ye kadar | ASTM B527 |
Akış hızı | 25-35 sn/50g | Hall akış ölçer |
Oksijen içeriği | %0,2 ağırlıkça altında | İnert gaz füzyonu |
Azot içeriği | %0,05 ağırlıkça altında | İnert gaz füzyonu |
Hidrojen içeriği | %0,0125 ağırlıkça altında | İnert gaz füzyonu |
Toz kalitesi ölçütlerini karşılamak, AM üretiminde tutarlılık, güvenilirlik ve performansı sağlar.
Titanyum Tozları Tedarikçileri
Küresel olarak başlıca titanyum tozu üreticileri ve tedarikçileri şunlardır:
Tablo: Titanyum Tozu Tedarikçileri
Şirket | Toz kaliteleri | Üretim yöntemleri |
---|---|---|
AP&C | Ti-6Al-4V, Ti-64 ELI, Ti Sınıf 2 | Plazma atomizasyonu |
TLS Technik | Ti-6Al-4V, Ti Sınıf 2, Ti Sınıf 5 | Gaz atomizasyonu |
Praxair (T.I.P.) | CP Ti, Ti-6Al-4V | Çoklu |
SLMP Mallory | CP Ti, Ti-6Al-4V | HDH, Gaz atomizasyonu |
Marangoz Katkısı | Ti-6Al-4V | Gaz atomizasyonu |
Sandvik | Çoklu Ti alaşımları | Plazma atomizasyonu |
LPW Teknoloji | CP Ti, Ti alaşımları | Plazma atomizasyonu |
Fiyatlar, düzensiz toz için 50$/kg'dan, havacılık bileşenleri gibi zorlu uygulamalarda kullanılan yüksek küresel plazma atomize malzemeler için 1000$/kg'ın üzerine kadar değişir.
Titanyum Tozlarının Karşılaştırılması
Tablo: Titanyum Tozu Türlerinin Karşılaştırılması
Parametre | HDH tozu | Gaz atomize | Plazma atomize |
---|---|---|---|
Parçacık şekli | Düzensiz | Yuvarlatılmış | Son derece küresel |
Boyut aralığı (μm) | 50-250 | 15-150 | 5-45 |
Üretim maliyeti | Düşük | Orta düzeyde | Yüksek |
Oksijen içeriği | Daha yüksek | Daha düşük | En düşük |
Kullanım Alanları | Pres ve sinter | Metal enjeksiyon kalıplama, sıcak izostatik presleme | AM (DED, L-PBF) |
HDH tozları daha ucuzdur, ancak düzensiz parçacıklar kullanımlarını presleme ve sinterleme teknolojileriyle sınırlar, plazma atomize toz ise yüksek maliyete rağmen, zorlu katmanlı imalat için mükemmel akış ve erime özellikleri sağlar. Gaz atomize toz, çoğu uygulama için iyi bir denge sunar.
Avantajları ve Sınırlamaları Titanyum Tozları
Tablo: Titanyum Tozlarının Avantajları ve Sınırlamaları
Avantajlar | Sınırlamalar |
---|---|
Yüksek mukavemet/ağırlık oranı | Çeliğe kıyasla pahalı |
Yüksek sıcaklıklarda özelliklerini korur | Kontrollü atmosferde işleme gerektirir |
Çok çeşitli kimyasallara karşı dayanıklıdır | Düşük ısı iletkenliği |
Tamamen geri dönüştürülebilir | Oksijen alımı gibi kontaminasyona duyarlı |
Manyetik değildir ve kıvılcım çıkarmaz | Bazı alaşım formlarında işlenmesi zordur |
Karmaşık şekillerde kolayca üretilir | Özellikle yüksek kaliteli toz için sınırlı tedarikçi tabanı |
Titanyumun avantajları, yüksek maliyet ve yeniden kullanım veya geri dönüşüm sırasında kontaminasyona karşı hassasiyet gibi dezavantajlara rağmen, özel uygulamalar için uygun hale getirir.

Sıkça Sorulan Sorular
1. Yüksek saflık, tıbbi veya havacılık uygulamaları için tasarlanan titanyum tozları için neden önemlidir?
Yüksek saflık, olumsuz biyolojik tepkileri en aza indirir ve onlarca yıla yayılan ürün ömrü boyunca zorlu hizmet koşullarında güvenilir performansı sağlar. İz elementler, mekanik özellikleri veya korozyon direncini olumsuz etkileyebilir.
2. AM için küresel titanyum tozlarının faydası nedir?
Pürüzsüz yüzey dokusuna sahip küresel tozlar, lazer veya elektron ışınlı erime işlemleri sırasında mükemmel akışkanlık, yayılabilirlik, paketleme yoğunluğu ve katman düzgünlüğü sağlar ve daha yüksek kaliteli 3B baskılı bileşenlerle sonuçlanır.
3. Hangi titanyum tozu üretim yöntemi en ince parçacık boyutlarını verir?
Titanyumun plazma atomizasyonu, daha yüksek enerji girdisi nedeniyle 5-15 mikron aralığına kadar son derece ince parçacıklar verebilir ve çok yüksek çözünürlüklü AM işlemesine izin verir. Ancak, verimlilik gaz atomizasyonundan daha düşüktür.
4. Gaz atomizasyonu neden en popüler titanyum tozu yapım yöntemidir?
Gaz atomize tozları, makul maliyetle üretim sırasında parçacık boyutu dağılımı, küresel morfoloji, yığın yoğunluğu ve orta derecede oksijen alımının iyi bir dengesini sunar. Bu, presleme, AM, termal sprey veya diğer toz metalurjisi teknolojileri için özellikleri karşılama konusunda büyük esneklik sağlar.
5. Plazma atomize titanyum tozunda 'uydu parçacıkları' ile ne kastedilmektedir?
Uydular, hızlı katılaşma sırasında daha kaba parçacıkların yüzeyine yapışan çok ince, yetersiz boyutlu parçacıkları ifade eder. Bu uydular katmanlara hapsolarak konsolidasyonu ve yoğunluğu olumsuz etkileyebilir.
Özet
Yüksek mukavemetleri, düşük yoğunlukları, sıcaklık dirençleri, korozyon performansları ve biyouyumlulukları ile titanyum tozları, havacılık, tıp, otomotiv, kimya ve askeri sektörlerde kritik uygulamalara hizmet eder.
Modern gaz, plazma ve indüksiyon ergitme atomizasyon yöntemleri, toz yatağı AM işlemlerinde ve metal enj
Önde gelen tit
Çelikten daha yüksek maliyetlere rağmen, titanyum tozları, performans, ömür ve güvenilirliğin hayati olduğu, kritik görevlerde kullanılan dönen parçalar, zırh koruma sistemleri, biyomedikal implantlar ve 3B baskılı bileşenlerde kullanılmasını haklı çıkaracak mekanik ve kimyasal özelliklerin gerekli kombinasyonunu sağlar.
Toz üretimi, son işlem, alaşım geliştirme ve kalifikasyona odaklanan devam eden Ar-Ge çalışmaları, titanyumun yeteneklerinin yeni nesil ulaşım ve sağlık teknolojilerini mümkün kılabileceği havacılık, savunma, motor sporları ve tıp sektörlerinde benimsenmeyi genişletmeyi amaçlamaktadır.
Paylaş
MET3DP Technology Co, LTD, merkezi Qingdao, Çin'de bulunan lider bir katmanlı üretim çözümleri sağlayıcısıdır. Şirketimiz, endüstriyel uygulamalar için 3D baskı ekipmanları ve yüksek performanslı metal tozları konusunda uzmanlaşmıştır.
İşletmeniz için en iyi fiyatı ve özelleştirilmiş Çözümü almak için sorgulayın!
İlgili Makaleler

Yüksek Performanslı Nozul Kanat Segmentleri: Metal 3D Baskı ile Türbin Verimliliğinde Devrim
Daha Fazla Oku "Met3DP Hakkında
Son Güncelleme
Bizim Ürünümüz
BİZE ULAŞIN
Herhangi bir sorunuz var mı? Bize şimdi mesaj gönderin! Mesajınızı aldıktan sonra tüm ekibimizle talebinize hizmet edeceğiz.

3D Baskı ve Katmanlı Üretim için Metal Tozları