Металлургия титана

Титан сочетает высокие механические свойства и коррозионную стойкость с малым удельным весом по сравнению с железными и другими сплавами.

Титановые сплавы обладают повышенными механическими свойствами при 500–550°, имеют малый коэффициент линейного расширения, немагнитны и высокой коррозионной стойкостью.




Производство затруднительно в связи с высокой химической активностью при высоких температурах и требует создания для плавки среды инертных газов и вакуума.

Руды: ильменит, титаномагненит – содержание в виде TiO2 (рутила) колеблется от 8 до 60%. Технологический процесс производства включает:

а) флотацией отделяют от пустой породы, концентрат с 90-99% TiO2;

б) рутил подвергают хлорированию и получают TiCl4

TiO2 + 2Cl2 + 2C → TiCl4 + 2CO

tкип = 136°

в) восстановление Ti в среде инертных газов (аргон)

TiCl4 + 2H2 → Ti + 4HCl;

TiCl4 + 4Na → Ti + 4NaCl;

TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2 – при 850-950° наиболее перспективный способ.

Ti получается в виде губки, которая переплавляется в порошкообразное состояние или в виде прессованных электродов.

г) плавка в электрических высокочастотных или электродуговых печах в вакууме и в среде инертных газов (аргона).




Лекции и краткая теория по экономике, материаловедению, электротехнике и ТКМ