金属钛的制取方法术
粉末冶金钛合金制备技术分析
粉末冶金钛合金制备技术分析摘要：钛合金的应用广泛，涵盖了航空航天、船舶运输、汽车工业、医疗器械等领域，究其根本，其金属属性优良，具备生物兼容性，虽然金属的整体密度较低，但强度很高，且具有良好的耐热性、耐腐蚀性。
但是，钛价格昂贵，因此，如何有效地降低产品成本、提高合金性能，是钛合金生产中亟待解决的问题。
相比传统的制备方式，粉末冶金方法简化了融化、锻造等过程，钛合金产品直接产出，减少了制备过程中的材料浪费，在提高产量的同时，也为生产企业节约了成本，因而广受业内人士关注。
关键词：粉末冶金；钛合金；制备技术一、粉末冶金钛合金特点目前，国内钛合金产品的生产方式以熔铸工艺和粉末熔炼工艺为主。
钛是一种化学性质非常活泼的金属性材料，熔点较高，不能使用传统的熔铸载体，只能选用无坩埚或水冷铜坩埚中的一种，这种熔铸方式，会产生较高的经济投入，熔炼过程中会产生较高的能耗，而最终产品的纯度却不高。
粉末冶金制备过程与传统工艺存在较大差异，对温度要求较低，只需要低于熔点的温度便可进行制备，以金属粉末为原料进行成型和烧结，可实现近净成形，且加工费用较低。
通常，企业可使用氢化脱氢法、气雾化法、旋转式电极雾化法等制备钛粉。
虽然钛的金属活泼性较高，但因为处于较低的温度，避免了与其他材料产生化学反应的情况，且组分均匀，因而这种制备方式潜力巨大，受到各领域的追捧。
二、粉末冶金钛合金制备技术（一）钛粉制备工艺钛粉制备工艺按钛粉的形状，可分为非规则粉体制备工艺和球体粉体制备工艺两大类。
其中，非规则粉体制备工艺主要包括氢化脱氢法和热还原法，球体粉体制备工艺主要包括气雾化法、旋转式电极雾化法和等离子球化法。
1.氢化脱氢法利用钛和氢的可逆反应实现钛粉制备。
Ti和H2在一定温度和压力条件下，反应生成TiH2，其脆性较高，通过机械手段破碎可以得到微粉，再将微粉脱去氢气，即可得到纯钛粉。
该工艺可选用海绵钛或残余钛作原料，对设备的要求较低，可有效降低制钛成本，是目前最常用的钛粉制备工艺，非常适合工业化的大量生产。
金属钛的制取方法术模版
金属钛的制取方法术模版（____字）一. 引言金属钛是一种常见的轻便高强度材料，具有广泛的应用前景。
然而，由于金属钛自然界中存在的形式十分有限，所以需要通过一系列的制取方法才能获得纯度较高的金属钛。
本文旨在探讨金属钛的制取方法，并提供一个____字的制取方法术模版。
二. 传统巴氏法制取金属钛1. 原理巴氏法制取金属钛是一种常用、成熟的制取方法。
其主要原理是通过加热和还原的过程将钛矿石中的金属钛分离出来。
2. 材料与设备材料：- 钛矿石：一般使用钛铁矿作为原料。
- 还原剂：一般使用焦炭或木炭作为还原剂。
- 溶剂：一般使用氯化钠或氯化钾作为溶剂。
设备：- 高温炉：用于加热原料和进行还原反应。
- 钛炉：用于提取金属钛。
- 过滤器：用于过滤杂质。
- 冷却设备：用于冷却和凝固金属钛。
3. 制备步骤- 步骤一：研磨钛矿石，将其粉碎成目标粒度。
- 步骤二：将钛矿石与还原剂混合，并加入溶剂。
- 步骤三：将混合物装入高温炉中，在高温下进行还原反应。
- 步骤四：将还原后的物质过滤，去除杂质。
- 步骤五：将过滤后的溶液装入钛炉中，在高温下进行冶炼。
- 步骤六：冷却和凝固金属钛，得到金属钛产品。
4. 注意事项- 加热过程中，应控制温度和时间，避免出现过高温度或过长时间的情况，以免影响反应效果和金属钛的纯度。
- 过滤时应采用适当的滤纸或过滤装置，确保能够有效去除杂质。
- 冷却设备应具备良好的散热效果，以确保金属钛能够顺利冷却和凝固。
5. 结论巴氏法制取金属钛是一种成熟可行的制取方法，能够获得较高纯度的金属钛。
但其过程繁琐且能耗较高。
因此，人们需要不断探索新的制取方法来提高效率和降低成本。
三. 氯化法制取金属钛1. 原理氯化法制取金属钛基于钛的氯化性质，通过将钛矿石与氯气反应，生成氯化钛气体，并通过氯化镁进行还原，从而得到金属钛。
2. 材料与设备材料：- 钛矿石：一般使用钛铁矿作为原料。
- 氯气：用于与钛矿石反应生成氯化钛气体。
金属钛的制取方法术
金属钛的制取方法术制取金属钛的方法术主要有两种，一种是矿石法，另一种是气相法。
下面将详细介绍这两种方法的步骤和原理。
1. 矿石法矿石法是指通过对金属钛矿石进行冶炼、精炼等工艺来制取金属钛。
金属钛矿石主要有钛铁矿和钛酸盐矿，下面将分别介绍这两种矿石的制取方法。
（1）钛铁矿法钛铁矿一般为金属钛和铁矿的共生矿石，具体的制取步骤如下：1) 将钛铁矿石经过初步的破碎、磁选等处理，得到含有较高含量的金属钛粉末。
2) 将金属钛粉末和硅和煤粉按一定比例混合均匀，放入电炉中进行还原反应。
金属钛的含量较高，可以通过一次还原反应得到初步的金属钛。
3) 将初步的金属钛进行升级处理，使用氯化法将其中的杂质去除，得到高纯度的金属钛。
（2）钛酸盐法钛酸盐是一种含有钛元素的化合物，主要有硫酸钛、氯化钛等。
钛酸盐的制取步骤如下：1) 将钛酸盐矿石与硫酸等溶液进行反应，得到钛酸盐的溶液。
2) 将钛酸盐溶液经过分解反应，得到氧化物或氧化物混合物。
3) 将氧化物或氧化物混合物还原为金属钛，一般可以使用氢气等作为还原剂。
4) 对初步制备的金属钛进行精炼处理，去除其中的杂质，得到高纯度的金属钛。
2. 气相法气相法是指通过在高温高压的气相条件下，使钛化合物在气体中发生反应，最终得到金属钛。
常用的气相法包括氯化法、氧化法等。
（1）氯化法氯化法是通过将金属钛的原料与氯气反应，生成挥发性的金属钛氯化物，再通过还原反应得到金属钛的方法。
具体步骤如下：1) 将金属钛的原料与氯气进行反应，生成金属钛氯化物（TiCl4）。
2) 将金属钛氯化物与还原剂（如镁、钠等）进行反应，生成金属钛。
3) 对得到的金属钛进行精炼处理，去除其中的杂质，得到高纯度的金属钛。
（2）氧化法氧化法是通过在氧气环境中使钛化合物氧化，生成氧化的金属钛，再通过还原反应得到金属钛的方法。
具体步骤如下：1) 将钛化合物与氧气反应，生成金属钛的氧化物（如TiO2）。
2) 将金属钛的氧化物与还原剂（如氢气、碳等）进行反应，将金属钛的氧化物还原为金属钛。
钛合金的熔炼技术
1、直接添加高熔点金属的钛合金真空自耗熔炼用电极制备方法在钛合金真空自耗电弧熔炼用电极常规制备的基础上，由直接压制的具有一定凹槽的电极块与适合电极块凹槽形状的高熔点金属棒拼焊组成电极的方法，通过选择合适的真空自耗电弧熔炼工艺，能够熔炼出达到配比计算要求的、成分均匀的无偏析优质铸锭。
2、钛及钛合金真空自耗熔炼过程中断电后重新起弧的工艺钛及钛合金真空自耗熔炼过程中断电后重新起弧的工艺，包括如下步骤:当熔炼中断后重新起弧时，将熔炼电流快速提升至正常熔炼电流的75-80%,保持此时的熔炼电流;当熔池的边缘到达坦塌壁后，保持2-3min,再将此时的熔炼电流快速提升至正常熔炼电流。
该工艺优势在于，使总的起弧时间大幅缩短，减小铸锭的冷却体积收缩后与用提壁间产生的间隙及避免铸锭冷却凝固形成的内部缩孔:当熔炼电流达到正常熔炼电流的75~80%时，保持该熔炼电流一段时间，这样可以较为准确地控制电极及已凝固熔池的熔化速度，避免瞬时产生大量的熔液流入铸锭与用塌壁的间隙，或造成冷隔缺陷。
3、纯钛块状废料的熔炼回收方法纯钛块状废料的熔炼回收方法，使用6个电子枪的电子束冷床炉，将选定成分的原料装入电子束冷床炉的进料器，进行熔炼，然后将得到的铸锭冷却出炉，即可得到成品。
该法直接使用TAl回收料进行熔炼，避免了废料破碎电极块压制，电极的焊制。
单锭熔炼每天单台设备可熔炼9个棒料总重约6.5吨，双锭熔炼每天单台设备可熔炼18个棒料总重约13吨，极大的提高了回收效率和速度。
4、钛及钛合金屑状废料的电子束冷床熔炼回收方法钛及钛合金屑状废料的电子束冷床熔炼回收方法过程为:根据所熔炼钛及钛合金成分，称取纯钛屑状废料，或称取纯钛屑状废料和钛合金屑状废料中的一种或两种与海绵钛以及纯合金添加元素和/或中间合金混合的混合料，混合料中的纯钛及钛合金屑状废料添加量按质量百分比计为10%~90%;然后将其压制成电极块，用电子束冷床熔炼炉将所述电极块进行一次电子束冷床熔炼，得到钛或钛合金铸锭。
钛合金的熔炼工艺-电磁感应熔炼
钛合金的熔炼工艺-电磁感应熔炼ISM熔炼技术（Induction Skull Melting），即感应凝壳熔炼技术，是随着熔炼钛合金等活泼金属的需要而发展起来的，是当前熔炼活性钛合金的最好方法，它不仅对合金无污染，而且合金熔体成分、温度、过热度易于控制。
该方法原理是坩埚周围布置的通电线圈使被熔炼金属感应生成与通电线圈位相相反的电流，感应电流产生的焦耳热使金属熔化，且位相相反的电流之间存在着作用力与反作用力，使被熔化的金属上浮不与坩埚接触。
该熔炼方法的特点是熔融金属不与坩埚接触，可大幅度降低热损耗。
该方法目前已实用化。
ISM熔炼技术的研究开始于19世纪50年代，最初由美国Scheppenient研制出可熔炼0.9kg钛的水冷坩埚。
目前，美国已建成容量达200kg的冷坩埚熔炼炉。
俄国的冷坩埚技术在世界领先，已经有系列的ISM设备，能够生产出重达几吨的铸件。
国内对ISM技术的研究从20世纪80年代初开始。
国内开展ISM研究的单位主要有哈尔滨工业大学，西北有色金属研究院，原冶金部钢铁研究总院等一些高校和研究所。
国内ISM熔炼技术的研究起步较晚，但是也取得了一些具有国际先进水平的独创性成果，较好地指导了活泼金属及合金熔炼。
自耗电极电弧炉对电极的质量要求很高，对原料要求也较高。
电子束炉、等离子弧炉要求电源功率较大，成本相对提高。
另外，这些熔炼方法所造成的熔池较浅，增大熔池体积只增大了表面积，而导致元素的挥发损失，这对控制合金成分是不利的。
由于感应电流有趋肤效应，在理论上利用上述熔炼方法中所使用的水冷铜坩埚无法通过感应加热而使金属熔化。
当采用导电的坩埚熔炼金属时，由于感应电流的趋肤效应，坩埚本身被加热，坩埚壁上的感应电流过高，影响了炉料所吸收的功率，只能熔化熔点低于坩埚材料的金属。
若用水冷却坩埚，所产生的热量绝大部分被水带走，炉料难以被加热熔化。
若将坩埚开一条缝或几条缝，则坩埚内磁场衰减很少，此时感应圈的功率主要消耗在炉料上。
亨特法制钛的过程原理
亨特法制钛的过程原理
1. 原料准备：
亨特法制钛的原料主要是钛矿石，常用的有金红石、钛铁矿等。
这些矿石经过破碎、磨矿等工艺处理，得到粉末状的钛矿石。
2. 氯化：
首先，将粉末状的钛矿石与氯气反应，生成氯化钛。
这个过程
通常在高温下进行，一般在800°C至1000°C之间。
氯化钛是一种
揮发性较强的物质。
3. 分离：
接下来，将氯化钛与其他杂质进行分离。
通常采用的方法是通
过冷凝和凝固技术，将氯化钛冷却并使其凝固，从而与其他杂质分离。
4. 碳还原：
得到的氯化钛经过碳还原反应，将氯化钛与高纯度的碳反应，生成金属钛。
这个过程需要在高温下进行，一般在1000°C至1200°C之间。
反应产物中的金属钛通常以粉末状存在。
5. 精炼：
为了得到更高纯度的钛金属，还需要进行精炼处理。
常用的方法是通过熔炼和电解等技术，将金属钛进一步纯化。
总结起来，亨特法制钛的过程原理主要包括原料准备、氯化、分离、碳还原和精炼等步骤。
通过这些步骤，钛矿石中的钛元素最终被还原为高纯度的钛金属。
这种方法在工业上应用广泛，可以生产出优质的钛金属用于航空航天、化工、医疗器械等领域。
金属钛的制取方法术
金属钛的制取方法术制取金属钛的方法主要包括矿石选矿、还原提取和精炼三个步骤。
下面将详细介绍每个步骤的方法术。
一、矿石选矿：金属钛主要以氧化态形式存在于钛矿石中，常见的钛矿石有钛铁矿、钛铁矿石等。
在矿石选矿过程中，一般先进行破碎和磨矿的工序，然后通过重选、浮选、磁选等方法对矿石进行分离和纯化，以提高钛矿石的浓度。
重选：利用重力分选，根据钛矿石中金属钛与杂质的密度差异，采用相应的设备进行选择。
浮选：通过气泡将金属钛分离出来。
利用矿石表面附着的气泡矿石与水的接触角与气泡矿石的密度差异，使得钛矿石与杂质分离。
磁选：利用磁性材料对矿石中的磁性成分进行吸附和分离，从而获得高纯度的钛矿石。
二、还原提取：还原提取是将经过选矿处理的纯化钛矿石进行还原，将氧化态的金属钛还原成金属钛。
一般采用的还原方法有卤化物法和氧化物法。
卤化物法：将经过选矿处理的钛矿石与氯化钠等氯化物混合，通过物理或化学方法使金属钛在高温条件下与氯化钠反应生成氯化钛。
然后通过真空蒸馏或电解法将氯化钛进行分离和还原，生成金属钛。
氧化物法：将经过选矿处理的钛矿石与氧化钛混合，通过高温还原反应将氧化态的金属钛还原成金属钛。
一般还原剂有铝粉、钠、钙等。
三、精炼：精炼主要是对还原提取得到的金属钛进行二次纯化，以提高其纯度和质量。
精炼方法主要有溅射法、电解法和光电化学法等。
溅射法：将金属钛放置在精炼炉中，在高温和真空环境下，利用电弧或离子束撞击的方式，将表面的杂质溅射掉，从而实现金属钛的精炼。
电解法：将金属钛作为阳极，将纯钛或钛化钠作为阴极，通过电解液进行电解，从而将钛离子转化为金属钛，在电极上得到金属钛的沉积。
光电化学法：利用光电化学反应原理，在光照条件下将金属钛暴露在含氧的溶液中，利用光照将溶液中的氧气还原，从而净化金属钛。
综上所述，制取金属钛的方法主要包括矿石选矿、还原提取和精炼三个步骤。
通过这些步骤的操作和工艺，可以获得高纯度的金属钛，用于制造各种钛合金及其他钛制品。
金属钛的制取方法术
金属钛的制取方法术金属钛是一种重要的金属材料，在航空、航天、化工等领域有着广泛的应用。
本文将介绍金属钛的制取方法术，主要包括提取钛石、精炼和铸造等过程。
提取钛石钛石是钛的最常见原料。
在自然界中，钛常以金红石、钛铁矿等形式存在。
其中，最主要的是钛铁矿（FeTiO3），它是一种黑色针状或板状矿物。
提取钛石的方法主要有以下几种：氯化法氯化法是一种常用的提取钛石的方法。
该方法将钛铁矿与氯气在高温下反应，生成氯化钛气体。
再通过冷却和凝华过程，得到粗氯化钛。
最后经过高温还原和水碱洗涤等步骤，得到纯钛。
卤化法卤化法是另一种常用的提取钛石的方法。
该方法将钛铁矿与盐酸等卤化剂在高温下反应，生成四氯化钛气体。
再通过凝华过程得到粗四氯化钛。
最后经过还原和水碱洗涤等步骤，得到纯钛。
熔盐电解法熔盐电解法是一种新型的提取钛石的方法。
该方法将钛铁矿、金红石等钛石材料与白钒铁、钠碳酸等熔盐混合物在高温下电解，得到纯钛和副产物。
这种方法具有成本低、废水少等优点。
精炼提取钛石后，还需要进行精炼。
精炼是将粗钛进一步纯化的过程，主要包括氧化钛的还原和真空蒸馏等步骤。
氧化钛还原法氧化钛还原法是将氢气等还原剂通入高纯氧化钛的过程。
通入氢气后，氧化钛会还原成粉末状的纯钛。
该方法具有简单、易操作等优点，但由于氢气易燃易爆，工艺控制难度大。
真空蒸馏法真空蒸馏法是将高纯度的钛块在真空条件下加热至高温，使钛块表面产生氧化物，并通过蒸馏过程去除氧化物等杂质。
该方法能够得到高纯度的钛，但需要高温高真空条件，工艺复杂，成本较高。
铸造经过精炼后，钛块可以进行铸造。
常用的铸造方法主要包括真空熔铸、等离子喷射等。
其中，真空熔铸是将高温钛液，在真空条件下浇铸成型。
等离子喷射是将钛粉通过等离子喷射加热，并通过传送带或喷射头进行成型。
结语本文介绍了金属钛的制取方法术，包括提取钛石、精炼和铸造等过程。
不同的制取方法有着各自的优缺点，根据不同的应用场景选择不同的制取方法十分重要。
钛铁矿选矿工艺
钛铁矿选矿技术解析：从选矿原理到实践应
用全面剖析
钛铁矿是一种重要的稀有金属矿物资源，其选矿技术不仅在工业生产上有广泛应用，而且在经济发展上也有着重要的战略地位。
那么如何进行钛铁矿的选矿呢？下面我们就从选矿原理、工艺流程、实践应用等方面来进行全面的剖析。
一、钛铁矿选矿原理
钛铁矿的选矿原理是通过矿物学、磁性等矿物特性进行精选。
而钛铁矿中主要成分为铁钛矿和钛铁矿，两者在磁性和密度上具备显著的差异，可通过磁选和重选技术进行分离。
此外，钛铁矿和杂质矿物的比重相差很大，所以也可通过重力分选技术进行分离。
二、钛铁矿选矿工艺流程
1. 粗选：将钛铁矿经过矿山破碎机、筛分等设备进行初步分选，将较大的矿石体分离出来。
2. 磨矿：将初步分选后较大的矿石体进一步粉碎，使得钛铁矿和杂质矿物有效分离。
3. 磁选：将磨后的矿物进行磁选，通过磁性差异将铁钛矿和钛铁矿分离出来。
4. 重选：将磁选后的铁钛矿和钛铁矿进行重选，通过重力分离技术将同密度的杂质矿物从钛铁矿中分离出来。
5. 再次磁选：将重选后的钛铁矿再进行磁选，进一步提高钛铁矿的品位。
三、钛铁矿选矿实践应用
钛铁矿选矿技术已经在工业生产和经济建设中得到广泛应用，特别是在钢铁、冶金、航空等领域中有着重要的战略意义。
而我国钛铁矿储量丰富，是世界上重要的钛铁矿生产国，因此如何提高钛铁矿的选矿效率和品位也成为了我国钛铁矿产业发展的重要方向。
以上就是钛铁矿选矿技术的相关解析，希望能为大家提供一定参考价值，推动我国钛铁矿产业的健康发展。
钛粉烧结工艺
钛粉烧结工艺全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钛粉烧结工艺是一种重要的工业加工方法，用于将钛粉通过高温烧结转化成坚固的钛合金材料。
钛合金具有优异的耐腐蚀性、机械性能和热强度，广泛应用于航空航天、汽车、化工等领域。
钛粉烧结工艺是实现钛合金成型的关键步骤之一，下面将介绍钛粉烧结工艺的原理、流程及应用。
一、钛粉烧结工艺的原理钛合金是由钛和其他合金元素混合而成的金属材料，其主要成分为纯度较高的钛粉。
钛粉烧结工艺通过高温加热和压缩，使钛粉颗粒间发生物理、化学变化，最终形成致密的结晶结构，提高钛合金的力学性能和耐腐蚀性。
在钛粉烧结工艺中，首先需要将钛粉进行预处理，包括筛选、清洗、干燥等步骤，以保证钛粉的质量和纯度。
接着将预处理后的钛粉与合金元素按一定比例混合，形成均匀的混合料。
混合料将被填充进模具中，在高温、高压下，经过烧结过程，原材料颗粒相互结合，形成可加工成形的致密坯体。
1. 预处理：将原料钛粉进行筛选、清洗、干燥等处理，确保原料的质量和纯度。
2. 混合：将预处理后的钛粉与合金元素按一定比例混合，形成混合料。
3. 压制：将混合料填充进模具中，进行压制成型，使原料颗粒紧密结合。
4. 烧结：将成型坯体置于高温烧结炉中，进行烧结处理，使原料颗粒经过高温加热相互结合，形成致密的结晶结构。
5. 热处理：对烧结后的钛合金进行适当的热处理，以调整合金的微观组织和性能。
6. 加工：将烧结后的钛合金坯体进行机械加工或热加工，得到所需形状和尺寸的钛合金制品。
1. 航空航天领域：钛合金具有优异的机械性能和耐高温性能，在航空航天发动机、航空器结构件等领域得到广泛应用。
2. 汽车工业：钛合金材料具有轻质、高强度和抗腐蚀性能，在汽车制造领域用于制造发动机零部件、排气系统等。
钛粉烧结工艺是一种重要的金属加工方法，通过高温烧结将钛粉转化成坚固的钛合金材料，具有广泛的应用前景和市场需求。
随着科技的不断发展和钛合金材料在各领域的应用增加，钛粉烧结工艺也将不断完善和发展，为促进产业发展和技术进步做出更大的贡献。
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金属钛的制取方法术
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金属钛的制取方法术
钛及其合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异性能。
世界钛工业正经历着以航空航天为主要市场的单一模式，向冶金、能源、交通、化工、生物医药等民用领域为重点发展的多元模式过渡。
目前世界上能进行钛工业化生产的国家只有美国、日本、俄罗斯、中国等少数国家，钛的世界年总产量仅有几万吨。
但是由于钛的重大战略价值和在国民经济中的地位，钛将成为继铁、铝之后崛起的“第三金属”，21世纪将是钛的世纪。
当前钛的生产方法当前钛的生产采用金属热还原法，其是指利用金属还原剂(R)与金属氧化物或氯化物(Mx)的反应制备金属M。
已经实现工业化生产的钛冶金方法为镁热还原法(Kroll法)和钠热还原法(Hunter 法)。
因为Hunter法比Kroll法生产成本高，所以目前在工业中广泛应用的方法只有Kroll法。
Kroll法从1948年开发当初就因其成本高、还原效率低而受到批评。
半个世纪过去了，该工艺并没有根本的改变，仍然是间歇式生产，未能实现生产的连续化。
金属钛生产方法的新动向世界钛工业经过几十年的发展，尽管对Kroll法和Hunter法进行了一系列的改进，但它们均是间歇操作，小的改进并不能大幅度降低钛的价格。
因此应开发新的、低成本的连续化工艺才能从根本上解决高生产成本这一问题。
为此，研究人员进行了大量的实验和研究。
当前研究的重点有以下几种方法：电化学还原法为了降低成本，人们对金属钛直接除氧进行了研究。
国外有人用电化学的方法使钛中固溶氧的浓度降低到检出界限(500ppm)以下。
他们认为在电化学除氧的过程中，除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时产生，O2-在阳极以CO2
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或CO的形式析出。
这种新型高纯化方法，不仅用于钛的脱氧，而且适用于钇、钕等稀土金属，并且可使氧含量降低到10ppm。
电化学的方法的工业化实验的流程是：首先将二氧化钛粉末用浇注或压力成形，烧结后作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2为熔盐，在石墨或钛坩埚中进行电解。
所加电压2.8V～3.2V，低于CaCl2的分解电压(3.2V～3.3V)。
电解一定时间后，阴极由白色变为灰色，在SEM下观察，0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。
以氯化钙为熔盐，最主要的原因是其价格低，并且对O2-具有一定的溶解度，使析出的钛不易被氧化；另外，CaCl2无毒，对环境无污染。
与TiCl4熔盐电解相比，此方法所用原料是氧化物而不是易挥发的氯化物，所以制备过程可以简化，而且产品质量高；不会发生钛的各价离子间的氧化还原反应；阳极析出气体为纯氧气(惰性阳极)或CO、CO2的混合气体(石墨阳极)，易于控制，无污染。
该法不仅促进了阴极附近的还原反应，同时使还原得到的钛脱氧。
这种方法将氧化物的直接电解还原和电化学脱氧法相结合，是制备钛的一种新型方法，成为钛提取工艺中最引人注目的方法。
根据2000年英国自然杂志发表论文的数据估算，采用该方法，每吨海绵钛降低生产成本13000美元左右，目前全球五六万吨的总产量如果改由该电化学方法生产，每年将节省7.7亿美元的生产成本。
Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改进，使之成为连续化生产工艺。
其流程是：首先将TiCl4气体注入过量熔融的钠中，过量的钠起冷却还原产物并携带产物进入分离工序的作用。
除去钠和盐即可得到产品钛粉。
产品中氧含量最低为0.2%，达到二级钛的标准。
对工艺略加改进，可生产VTi、AlTi合金。
与Hunter法相比，该方法的具有连
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续化生产、投资少、产品应用范围广、副产物分解为钠和氯气可循环利用的优点。
该方法已经接近了工业化生产，但仍然存在几个问题，如怎样进一步降低氧含量，产品成本如何等。
TiCl4电解还原法从电解工艺过程角度看，采用TiCl4电解法比Kroll法和Hunter法均具有优越性。
因此，从Kroll开发热还原法当初就有将钛的冶炼过程转变为电解法的想法。
TiCl4电解还原法是惟一一种曾经被认为是可能取代Kroll工艺的方法，美国、前苏联、日本、法国、意大利、中国等都对其进行了长期和深入的研究。
采用TiCl4电解还原法在技术上首先需要将TiCl4转变位钛的低价氯化物且使之溶解于熔体中，同时，必须将阴极区和阳极区隔开和使电解槽密封。
意大利有人一直致力于TiCl4电解法的研究，他们通过对氯化法电解数据的分析，发现当温度在900℃以上，电解液中不存在Ti2＋或Ti3＋，只有Ti4＋和Ti。
以此为依据所建立的电解工艺为：TiCl4气体注入多层电解质中并被吸收。
这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成，并且把钛阴极以及石墨阳极分开。
在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中，形成铸锭。
但是该方法得到的钛的纯度不高，效率低。
展望具有优越性能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为理想材料受到关注，但迄今为止都没有从稀有金属中摆脱出来，世界钛的年产量仅有数万吨。
由于Kroll法是以金属镁还原四氯化钛得到海绵状金属钛，再加上流程长、工序多等因素的迭加，导致海绵钛成本居高不下，影响了钛在各行业的应用，使其在许多应用领域中尚未推广使用。
但是，我们相信，随着科技的发展，金属钛新的生产工艺开发、生产成本的降
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低、生产规模的扩大，21世纪将真正成为钛的世纪。
入到工件表层，形成冶金型牢固结合的沉积层。
主机电源放电周期为10-3~10-1秒，高频率的放电和电极棒（焊条）在工件表面的高速旋转扫描，可实现大面积高效率的沉积涂层。
为什么能实现“冷焊”（热输入低）？
这是因为放电时间（Pt）比放电间隔时间（It）短，放电间隔期间热量迅速扩散到工件的其他部分，因此热量不会集中在工件的处理部分，实现真正意义的冷焊。
为什么结合强度高？
电极棒（焊条）瞬间被电弧离子化并转移到与其接触的工件上面，同时出与等离子电弧的高温（8000-10000℃）在工件表层下形成如盘跟错节般的坚固扩散层，因此结合强度高不会脱落。
精密模具修补冷焊机设备特点：
设备先进可靠，德国本土技术，国际水准大功率氩气保护，可长时间工作。
¤旋转式自损电极，沉积、堆焊效率高，冶金结合、涂层质密。
¤一机多用，可进行堆焊沉积、表面强化等功能。
通过调节设备的放电电压，和放电频率，可获得须求的堆焊或强化涂层的厚度和光洁度。
操作简单、低热输入，模具修补时无须预热，堆焊的瞬间过程中无热输入，因而模具不变形、不退火、咬边和残余应力，不改变模具或产品金属组织状态。
¤电极来源广，经济实用。
¤适用基材广，包括低碳钢、中碳钢、模具钢、不锈钢、工具钢、铸铁、铸钢、铸铝、铝合金、铜合金、镍合金、碳钨合金等，以及所有可以导电的导电体。
¤环保性，工作过程中无任何污染。
¤经济性，可现场在线修复，提高生产效率，节省时间和费用。
¤修复精度高，涂层厚度从几微米到几毫米，只须打磨、抛
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也可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工，以及电镀等后期加工。
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