Processus de préparation de la plaque de titane gr1 gr2 gr3 gr4

Gr1 gr2 gr3 gr4 Plaques Titanesont des métaux de transition gris caractérisés par leur légèreté, leur haute résistance et leur bonne résistance à la corrosion. En raison de ses propriétés chimiques stables, de sa bonne résistance aux températures élevées, de sa résistance aux basses températures, de sa forte résistance aux acides, de sa forte résistance aux alcalis, de sa haute résistance et de sa faible densité, il est connu sous le nom de « métal spatial ». Le composé le plus courant du titane est le dioxyde de titane (communément appelé dioxyde de titane), et d'autres composés comprennent le tétrachlorure de titane et le trichlorure de titane. Le titane est l'un des éléments les plus largement distribués et les plus abondants dans la croûte terrestre, représentant 0,16 % de la masse de la croûte terrestre, se classant au neuvième rang. Les minerais de titane comprennent principalement l'ilménite et le rutile. Les deux avantages les plus importants du titane sont une résistance spécifique élevée et une forte résistance à la corrosion, ce qui détermine que le titane doit avoir de larges perspectives d'application dans l'aérospatiale, l'armement, l'énergie, l'industrie chimique, la métallurgie, la construction et les transports.

Fusion de matériaux en titane

Le processus de fusion des matières premières et des additifs en titane pour produire des lingots denses de titane et d'alliages de titane est le premier processus de préparation de matériaux en titane.

En 1940, le scientifique luxembourgeois JwKroll a utilisé pour la première fois aux États-Unis la fusion à l'arc sous vide non consommable pour faire fondre du titane spongieux et obtenir des lingots de titane denses. À la fin des années 1940, la mise au point d’un four à consommables à l’échelle industrielle a été achevée pour la première fois aux États-Unis, marquant ainsi l’entrée de l’industrie de la fusion du titane dans une phase de développement stable. Par la suite, l’ex-Union soviétique, le Royaume-Uni et le Japon ont successivement créé leurs propres industries de fusion de titane au milieu des années -1950.

Processus de fusion d'éponges de titane

réduction magnétique

Le processus de production de titane métallique par réduction du tétrachlorure de titane (TiCl4) avec du magnésium est l'une des principales méthodes de production de titane métallique. L'opération de réduction est effectuée dans une atmosphère de protection par gaz inerte à haute température, et le produit de réduction est principalement séparé du magnésium métallique restant et du MgCl2 par distillation sous vide pour obtenir du titane métallique spongieux.

La méthode de réduction thermique du magnésium a été étudiée avec succès par le scientifique luxembourgeois Klauer en 1940, également connue sous le nom de méthode Klauer. En 1948, la société américaine DuPont a commencé à utiliser cette méthode pour produire du titane spongieux de base. La méthode traditionnelle de réduction thermique de la magnésie consiste à assembler l'équipement de distillation pour une séparation sous vide une fois l'opération de réduction terminée et le produit de réduction refroidi. Dans les années 1970, l’Union soviétique a adopté avec succès l’approche semi-unioniste. Au début des années 1980, le Japon a adopté avec succès la méthode combinée de réduction-distillation, appelée méthode combinée. La caractéristique du processus est qu'une fois la réduction thermique de la magnésie du TiCl4 terminée, le produit de réduction à chaud est directement transféré vers une distillation sous vide pour séparer le magnésium métallique et le MgCl2 à haute température, ce qui constitue un progrès technologique majeur depuis l'industrialisation de la méthode de réduction thermique de la magnésie.

Méthode de réduction du sodium (Na)

Également connue sous le nom de méthode Hunter (Hunter), il s'agit de la première méthode de recherche utilisée pour préparer le titane métallique.

Le processus de production du tétrachlorure de titane (TiCl4) par la méthode de réduction du sodium est exactement le même que celui de la méthode de réduction thermique du magnésium. Sous la protection d'une atmosphère inerte, une éponge de titane est produite par réduction de TiCl4 avec Na, et sa réaction principale est :

TiCl4 + 2Na=TiCl2 + 2NaCl (1)

TiCl2 + 2Na=Ti + 2NaCl (2)

TiCl4 + 4Na=Ti + 4NaCl (3)

Le produit de réduction obtenu est lavé avec de l'eau pour éliminer le sel, et enfin le produit est post-traité pour obtenir le produit spongieux en titane.

Selon la manière dont le processus de réduction est effectué, le processus au sodium peut être divisé en méthode en une étape et en méthode en deux étapes. Dans le processus de réaction, si la réaction de réduction est terminée une fois selon la formule (3), le processus de production de titane spongieux est appelé procédé en une étape. Dans le processus de réaction, si la première étape consiste à préparer du TiCl2 selon la formule (1), puis que la deuxième étape consiste à continuer de réduire le TiCl2 en éponge de titane selon la formule (2), cela s'appelle un processus en deux étapes. Actuellement, les deux méthodes sont appliquées dans la production industrielle.