Недавно исследователи Токийского университета сделали важный прорыв, они разработали новый метод, могут значительно снизить стоимость производства титана с низким содержанием кислорода с высокой точкой. Этот результат исследований не только вводит этот экономически эффективный метод, но и выявляет научные принципы и технические проблемы, стоящие за ним.
Сообщается, что исследователям удалось снизить содержание кислорода в титане до 0. 02% с помощью редкоземельного металла иттрия. Этот прорыв позволил использовать титан в более широком диапазоне промышленных применений. Однако, чтобы полностью реализовать более потенциальные применения титановых сплавов в производстве, иттрий, который присутствует в 1% от композиции материала, стал неотложной проблемой.
Продукты, изготовленные из чистого титана, редки из -за высокой стоимости удаления кислорода из титановой руды. Стоимость удаления кислорода является одним из ключевых факторов, влияющих на широкое использование титана. Сокращение этой стоимости эффективно способствует более широкому использованию преимуществ титановых продуктов производителями в производстве своей продукции.
Исследователи из Института промышленных наук Университета Токио опубликовали исследование в области природы, в котором подробно описывается их новый подход к снижению стоимости производства почти полностью без кислорода титана с высокой точностью. Это исследование не только приносит пользу технологическому развитию, но и оказывает положительное влияние на экологическую устойчивость.
Тем не менее, стоимость производства титана в сверхучите намного выше, чем производство стали (ферроагульки) и алюминия. Процесс подготовки титана с высокой точностью потребляет большое количество энергии и ресурсов. В результате исследователи работают над разработкой недорогого и простого метода подготовки титана с высокой точностью для облегчения разработки продуктов для использования промышленными и обычными потребителями.
В этом исследовании исследователи использовали инновационную технологию, основанную на редкоземельных металлах для удаления кислорода из титана. В итоге они получили недорогой твердотельный, изобилированный титановый сплав путем реагирования расплавленного титана с металлом иттрием и трифторидом иттрия или подобными веществами. Кроме того, реагированный иттрий может быть переработан, что еще больше снижает производственные затраты.
Тору Х. Окабе, ведущий автор исследования, объясняет: «Железные и алюминиевые металлы производятся в больших количествах в промышленности, но производство титана ограничена из -за высокой стоимости удаления кислорода из руды. Эта инновационная технология, которую мы использовали, на основе редкоземельных металлов, может удалить кислород из титана до {0}} 02 процента на единицу.».
Ключевым шагом в этом исследовании было реагирование расплавленного титана с определенным реактивным веществом. Исследователи обнаружили, что этот метод не только недорогой, но и прост. Более того, даже титановый лом, содержащий большое количество кислорода, может быть обработана таким образом.
Мы рады универсальности экспериментальной схемы », - сказал Тору Х. Окабе. Устранение промежуточных соединений и простая процедура будет способствовать его промышленному применению». Несмотря на важный прогресс, достигнутый в этом исследовании, существует ограничение: полученный дексидированный титан содержит иттрий с массой до 1 процента. Наличие иттрия может влиять на механические и химические свойства титановых сплавов. Таким образом, исследователи должны дополнительно решить проблему загрязнения иттрия, чтобы обеспечить широкое использование титановых продуктов в промышленном производстве.
В целом, этот новый метод, разработанный исследователями из Университета Токио, является важным шагом к более эффективному использованию титана с высокой точкой. Поскольку технологии продолжают продвигаться, и затраты еще больше снижаются, титан будет играть еще более важную роль в будущем.
