Le titane et les alliages de titane ont été largement utilisés dans les domaines de la défense nationale et du civil en raison de leurs excellentes propriétés. Avec le développement rapide de l’économie nationale, notamment dans les secteurs de l’aérospatiale, de la construction automobile, de l’armement et des navires, la demande de matériaux en titane augmente. Cependant, le coût de production des matériaux en alliage de titane est élevé et le processus de formage quasi net peut améliorer le taux d'utilisation des matériaux en alliage de titane et réduire le coût de production. La métallurgie des poudres dans le processus de formage de forme quasi nette est actuellement l'un des processus les plus prometteurs pour le traitement du titane, de sorte que la poudre de titane et la poudre d'hydrure de titane en tant que matières premières de la métallurgie des poudres ont de larges perspectives de développement. Et avec le développement rapide de la métallurgie traditionnelle améliorée des poudres de titane, du prototypage rapide au laser, de la métallurgie des poudres par faisceau d'électrons et de la fabrication par impression 3D, la demande du marché pour du titane de haute qualité et à faible coût et pour sa poudre d'alliage est appelée à augmenter fortement à l'avenir. .
La méthode d'hydrogénation et de déshydrogénation consiste à préparer de la poudre de titane en utilisant les caractéristiques d'absorption réversible du titane en hydrogène. Selon les propriétés physiques et chimiques du système titane-hydrogène, le titane et ses composés absorbent l'hydrogène à une certaine température et pression d'hydrogène. Après absorption d'hydrogène dans une certaine mesure, le titane est fragilisé par l'hydrogène et facile à écraser par des forces mécaniques telles que le broyage à boulets. La poudre broyée contenant une grande quantité d’hydrogène est appelée poudre d’hydrure de titane. La poudre de titane pure sans hydrogène est obtenue par déshydrogénation de l'hydrure de titane dans des conditions de haute température et sous vide. Il s'agit d'une méthode classique de préparation de poudre de titane inventée par les États-Unis en 1955. La poudre produite par cette méthode présente une large gamme de tailles de particules, un faible coût, aucune exigence stricte en matière de matières premières et le processus est facile à réaliser. Après des années d’amélioration et de promotion, il est devenu la principale méthode de préparation de poudre de titane au pays et à l’étranger. La poudre est largement utilisée dans les domaines aérospatial, métallurgique, chimique, médical et autres. Cependant, la poudre de titane produite par ce procédé présente les problèmes suivants :
1) Les teneurs en O et N de la poudre de titane préparée par hydrogénation et déshydrogénation sont élevées, ce qui ne peut pas répondre aux exigences de qualité de la poudre pour la préparation de titane et d'alliages de titane haute performance ;
2) Le coût de la poudre de titane préparée par hydrogénation et déshydrogénation est bien inférieur à celui préparé par atomisation, mais la poudre a une faible densité de compactage, une mauvaise fluidité et une forme irrégulière, ce qui est difficile à répondre directement aux exigences des nouvelles technologies de métallurgie des poudres. tels que le moulage par injection de métal, l'impression 3D et le prototypage rapide au laser ;
3) À l'heure actuelle, les matières premières pour préparer la poudre de titane par hydrogénation et déshydrogénation sont le titane spongieux commercial ou le titane résiduel. D'une part, le prix est cher, d'autre part, il est exposé à l'air pendant une longue période, sa surface et ses pores internes absorbent plus d'eau et d'air, et la déshydratation des gaz d'échappement avant l'hydrogénation n'est pas complète, ce qui affecter la qualité de la poudre de titane, c'est-à-dire augmenter la teneur en oxygène et en azote de la poudre de titane, en particulier la teneur en oxygène. Par conséquent, la réalisation de la production de joints de poudre de titane spongieux revêt également une grande importance pour la production de poudre de titane de haute qualité et à faible coût.
