Губчатый титан — это пористое металлическое титановое твердое вещество губчатой формы, произведенное методом металлотермического восстановления, являющееся ключевым сырьем для титановых материалов, титанового порошка и титановых сплавов. Его чистота достигает 99,1%～99,7%, в основном получается путем реакции тетрахлорида титана с магнием или натрием.

Ниже приведены его ключевые характеристики и классификация применений:

Ключевые характеристики

1.Физическая форма

Рыхлая пористая губчатая структура, светло-серые гранулы или куски, обладают большой удельной поверхностью (способствует последующей плавке и обработке).

2.Химический состав

Содержание титана ≥99,1%, содержит небольшое количество кислорода (0,06%～0,20%), азота, железа и других примесей. По чистоте подразделяется на 7 классов от уровня 0A (высший) до 5-го.

3.Механические свойств

Твердость по Бринеллю 100～157, плотность 4,51 г/см³ (всего 57% от стали), сочетает характеристики низкой плотности и высокой прочности.

Производственный процесс (основной метод Кролла)

1.Хлорирование и очистка

Титановая руда (рутил/ильменит) реагирует с хлором и углеродом с образованием грубого тетрахлорида титана (TiCl₄), который затем очищается дистилляцией:
\ce{TiO2 + 2Cl2 + C -> TiCl4 + CO2}

2.Магниетермическое восстановление

Чистый TiCl₄ реагирует с расплавленным магнием в аргоне при 800~850°C, образуя губчатый титан и хлорид магния:
\ce{TiCl4 + 2Mg -> Ti + 2MgCl2}

3.Вакуумная дистилляция

Отделение остаточного MgCl₂, получение конечного пористого губчатого титана.

Ключевые области применения

Особые меры предосторожности

1.Нельзя использовать напрямую:Требуется переплавка в дуговой печи в титановые слитки перед обработкой;

2.Требования к хранению: Герметичное хранение в аргоне для предотвращения окисления, избегать поглощения влаги.

На долю производственных мощностей Китая приходится более 60% мировых, продукция высокого класса 0A в основном поставляется для военной и аэрокосмической отраслей.