Ferrotitanyum ne için kullanılır? Bugün kg başına titanyum ne kadar?

Bugün kg başına titanyum ne kadar?

Ferrotitanyum ne için kullanılır?

Demir (Fe) ve titanyum (TI) alaşımı olan ferrotitanyum (Fe-Ti), benzersiz mukavemet, hafiflik ve korozyon direnci kombinasyonu ile değerlenir. Temel uygulamalar şunları içerir:
• Çelik üretimi: Çeliğin mukavemetini, sertliğini ve aşınma direncini arttırmak için alaşımlı bir maddesi olarak eklendi. Ayrıca havacılık bileşenleri, boru hatları ve ağır makineler gibi uygulamalarda yüksek sıcaklık performansı ve korozyon direncini artırır.

• Süper alaşımlar: Jet motorları, gaz türbinleri ve endüstriyel ekipman için nikel veya kobalt bazlı süper alaşımlarda kullanılır;

• Kaynak ve lehimleme: Yüksek mukavemetli çeliklere veya titanyum alaşımlarına katılmak için özel kaynak çubuklarında veya lehim alaşımlarında dolgu metali olarak hizmet eder.

• Savunma ve Havacılık: Yüksek mukavemet / ağırlık oranı nedeniyle uçak ve askeri donanım için hafif yapısal bileşenlerde kullanılır.

Ferrotitanyum kompozisyonu nedir?

Ferrotitanyum tipik olarak ağırlıkça% 10-50 titanyum (TI) içerir, denge demir (Fe). Alüminyum (AL), silikon (SI), karbon (C) ve oksijen (O) gibi safsızlıklar, üretim yöntemlerine bağlı olarak küçük miktarlarda mevcut olabilir. Ortak ticari notlar şunları içerir:
• Düşük TI dereceleri (% 10-20 TI): Genel çelik alaşım için kullanılır.

• Orta-TI dereceleri (% 30-40 TI): Yüksek mukavemetli çelikler için.

• Yüksek TI notları (% 45-50 TI): Özel süper alaşımlar veya havacılık uygulamaları için.

Ferrotitanyum ne kadar güçlü?

Ferrotitanyum'un gücü titanyum içeriğine bağlıdır:
• Çekme mukavemeti: ~ 500–1,200 MPa (72.500-174.000 psi) arasında değişmektedir ve daha yüksek titanyum içeriği daha fazla mukavemetle ilişkilidir. Örneğin,% 30 TI sınıfı ~ 800-1.000 MPa gerilme mukavemeti gösterebilir.

• Sertlik: Titanyum içeriği ile, tipik olarak 150-350 hb (Brinell sertliği) arasında değişir, bu da onu düz karbon çeliğinden daha zorlaştırır, ancak daha az kırılgandır.

• Süneklik: Daha düşük Titanyum içeriklerinde makul sünekliği (uzama ~%15-25) korur, ancak daha yüksek TI dereceleri daha az şekillendirilebilir olabilir.

​Ferrotitanyum nasıl yapılır?​

Ferrotitanyum iki temel yöntemle üretilir:

1.Karbotermal Azaltma (Elektrik Arc Fırın, EAF)​:

• Hammaddeler: Titanyum cevheri (örneğin, ilmenit, fetio₃; veya rutil, tio₂), demir cevheri (veya hurda) ve karbon açısından zengin bir indirgeme maddesi (kola veya kömür).

• İşlem: bir EAF'a yüklendi ve ~ 1.600-1.800 dereceye kadar ısıtıldı. Karbon, titanyum oksitleri azaltır (örneğin, tio₂ + 2 C → Ti + 2 CO ↑), demir oksitler metalik demire indirgenir. Erimiş Ti ve Fe alloyu, safsızlıklarla (örneğin, sio₂, al₂o₃) cüruf oluşturur.

• Sonuç: artık karbon ve diğer elementlerle düşük saflık ferrotitanyum (% 10-30 Ti) üretir.

2.Alüminotermik indirgeme (termit işlemi)​:

• Hammaddeler: Titanyum dioksit (TIO₂), alüminyum tozu (azaltıcı ajan) ve demir hurdası.

• İşlem: Tio₂, Al ve Fe karışımı, ekzotermik bir reaksiyonu tetikleyerek ateşlenir:

3tio2 +4 al+fe → 3ti+al2 o3+fe.

• Sonuç: Havacılık ve uzay veya süper alaşım uygulamaları için uygun minimal safsızlıklara sahip yüksek saflıkta ferrotitanyum (% 30-50 TI).

Her iki yöntem de, gerekli saflık ve titanyum içeriğine bağlı olarak seçim ile homojen bir alaşım verir.