As empresas americanas atribuem importância à tecnologia de patentes de titânio
As empresas americanas atribuem importância à tecnologia patenteada de titânio e remodelam a cadeia de suprimentos local de titânio nos Estados Unidos.
A IperionX é um desenvolvedor líder de produtos de titânio dos Estados Unidos, dedicado a fornecer recursos e derivativos de titânio de alta qualidade para indústrias avançadas, como aeroespacial, aeroespacial, veículos elétricos e impressão 3D. A empresa possui uma série de tecnologias patenteadas de produção de titânio patenteadas, como pulverização de redução térmica de metal assistida por hidrogênio (HAMR), sinterização por hidrogênio e transformação de fase (HSPT). Essas tecnologias podem produzir produtos de titânio com baixo carbono e totalmente reciclado, o que é extremamente importante para o desenvolvimento da indústria de fabricação doméstica de titânio nos Estados Unidos.
A tecnologia avançada de produção de titânio da Iperionx tem o potencial de fornecer um custo menor e uma cadeia de suprimentos mais sustentável para a cadeia de suprimentos de matéria -prima de titânio doméstica nos Estados Unidos. A iperionx está produzindo pó de titânio a partir de resíduos de titânio em sua planta piloto operacional em Utah e pretende aumentar a produção em uma planta de demonstração de titânio na Virgínia. A IperionX detém uma participação de 100% no projeto Titan, que contém as maiores areias minerais compatíveis com JorC, ricas em titânio, terra rara e zircão nos Estados Unidos.
Caso de aplicação
Em agosto de 2023, o Antártico relatou que a Iperionx havia assinado uma ordem para peças de metal de titânio com a Lockheed Martin: a iperionx usa seu processo de metalurgia em pó e materiais avançados de titânio para produzir peças de titânio para Lockheed Martin - nanjixiong.com). Sediada em Bethesda, Maryland, a Lockheed Martin é uma empresa global de segurança e aeroespacial, com aproximadamente 116.000 funcionários em todo o mundo envolvidos em pesquisas, design, desenvolvimento, fabricação, integração e manutenção de sistemas, produtos e serviços avançados de tecnologia.
Em outubro, a IpeRIONX firmou um acordo de parceria com o fabricante tradicional GKN Aeroespacial (GKN usa iperionX para impressão 3D de titânio reciclado - Web de impressão 3D do urso Antártico - plataforma (nanjixiong.com), 100% reciclado em pó de titânio é produzido a partir de resíduos de titânio suprimentos de titânio suprimentos suprimentos suprimentos por GKN Aerospace. Ambos os projetos usam a tecnologia patenteada de sinterização e transformação de fase (HSPT) da IperionX, uma tecnologia de ponta que aprimora a microestrutura das peças de titânio para fornecer propriedades de força e fadiga comparáveis às ligas de titânio deformadas.
Hamr baixo oxigênio Titanium Powder Preparation Technology - ciência e tecnologia inovadora
Primeiro, será introduzido um novo processo de pulverização chamado redução de magnésio assistida por hidrogênio (HAMR). Na indústria de metalurgia em pó, alguns metais comuns podem ser reduzidos de óxidos para metais por carbono (ou hidrogênio), como ferro, tungstênio, cobalto, etc. O dióxido de titânio é difícil de preparar por esse método de redução, porque a ligação Ti-O No composto TiO2, é extremamente estável. Em 1940, William Kroll inventou um processo (abreviado como o processo de Kroll) para superar esse desafio, que se baseava em TiO2 sendo clorado em uma reação carbotérmica para produzir Ticl4, que foi então reduzida por magnésio fundido em um vácuo e destilado para produzir esponge de titânio (o metal principal). A esponja é então derretida a vácuo várias vezes para formar lingotes de titânio, que são processados a quente em produtos de moinho.
No entanto, o Dr. Zakfang, de IperionX, descobriu em 2016 que o TiO2 pode ser reduzido por magnésio sólido em uma atmosfera de hidrogênio, porque o hidrogênio pode interromper a estabilidade da ligação Ti-O. Esse princípio também se aplica à desoxidação do desperdício de titânio reciclado, porque a impureza mais difícil de "limpar" é o oxigênio absorvido pela superfície, especialmente como é comum na usinagem de resíduos. Como resultado, Fang desenvolveu uma técnica de redução de magnésio assistida por hidrogênio em duas etapas (HAMR).
Diagrama das principais etapas de processamento do processo HAMR. O TiO2 purificado usado no HAMR pode ser preparado por processos de torrefação alcalina, cloração ou sulfato.
Existem muitas vantagens no uso de hidrogênio. Primeiro, o hidrogênio ajuda a destruir a estabilidade do sistema TI-O, aumentando a força motriz termodinâmica da reação de MG com Ti-O. Outro benefício do uso de hidrogênio é que o hidreto de titânio é formado durante o processo de redução, em vez do metal de titânio. É sabido que o hidreto de titânio é menos suscetível à oxidação no ar do que o alfa-Ti, o que facilita o manuseio do material após a redução e o controle do teor de oxigênio no produto final. Outra característica essencial do processo HAMR é o uso de sais fundidos, particularmente sais contendo magnésio, como o MGCL2. Foi necessário o uso de sal fundido para facilitar a reação e melhorar bastante a cinética do processo de redução. O processo HAMR usa uma etapa de desoxidação para garantir que o teor de oxigênio no pó final do produto seja suficientemente baixo, ou seja, abaixo dos 0,15wt-% exigidos pelo ASTM-B299-13 para TI genérico. Mais detalhes do processo de desoxidação são descritos na próxima seção. A combinação de etapas de redução e desoxidação, ou seja, o método de remover oxigênio de TiO2 usando essas duas etapas, é um dos principais fatores para poder produzir um pó de Ti com um teor de oxigênio suficientemente baixo. Hamr revolucionou a capacidade de fabricar metal de titânio a partir de minerais ou resíduos, o que era anteriormente inimaginável.
