För att minska priset på titanlegeringsmaterial är det nödvändigt att utveckla nya lågkostnadslegeringssystem och förbättra produktionsprocesserna:
1. Minska kostnaderna för råvaror
Titan har hög smältpunkt, mycket aktiv kemi och stark kemisk affinitet med O, H, N och C, vilket gör det svårt att utvinna rent titan. Kroll magnesiumreduktionsmetoden används i stor utsträckning vid industriell produktion av titansvamp. Kroll magnesiumreduktionsprocessen som används för tillverkning av titansvamp är komplex, med hög energiförbrukning och långa cykeltider och kan inte produceras kontinuerligt. Samtidigt krävs en stor mängd magnesiummetall som reduktionsmedel och produktionskostnaden är hög. För närvarande har ett genombrott gjorts i den direkta elektrokemiska reduktionsprocessen av TiO2 i smält CaCl2 utvecklad av University of Cambridge. Metoden ger titansvamp med kort produktionscykel och 40 % lägre produktionskostnad.
De flesta titanlegeringar använder högvärdigt V som ett legeringselement för att förbättra styrkan, och de flesta av dessa legeringselement använder Al-X som en mellanlegering. Att ersätta V med billiga legeringselement som Fe och Cr är ett effektivt sätt att minska kostnaderna för titanlegeringar. Till exempel utvecklade Timet Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe och Ti-6Al-1.Fe-0.1Si.
Med utvecklingen av titansmältningsteknik är det ett effektivt sätt att minska kostnaderna för råmaterial att använda rester och skrot som produceras under titanproduktion och bearbetning som ugnsladdning efter serie behandling för att realisera återvinningsproduktion.
2. Minska bearbetningskostnaderna
Gjutning är en klassisk nät (nära) formningsprocess. De tillverkade delarna kräver ingen bearbetning eller bearbetning mycket lite, vilket sparar mycket metall. Gjutning kan vanligtvis producera detaljer med komplexa former, men dessa delar tillverkas genom andra traditionella processer, som är komplexa och kostsamma att tillverka, speciellt titan, som har ett relativt högt materialpris. För närvarande används titangjutgods i stor utsträckning inom flygindustrin. Inom biltillverkningsindustrin inkluderar delar som tillverkas med gjutningsmetoder ventiler, turboladdare, etc. Pulvermetallurgi, som en avancerad teknik för modern metallurgi och materialbearbetning, spelar en viktig roll i titanindustrin. Titanpulvermetallurgi nära formningsteknik kan direkt producera färdiga eller nästan färdiga delar, minska förbrukningen av råmaterial, förkorta bearbetningscykeln och spara 20% till 50% av kostnaden jämfört med den traditionella processen. För närvarande är forskningen inom titanpulvermetallurgi i ett skede av snabb utveckling, huvudsakligen inklusive flera aspekter: för det första, beredningstekniken för högkvalitativt och billigt titanpulver och dess industrialisering; för det andra beredningstekniken för titanpulvermetallurgi, som också används flitigt inom bilindustrin.
Laserformningsteknik (*** laserteknik, CAD/CAM-teknik och materialteknik kombinerat med de nya resultaten) enligt datormodellen, *** med en komplex form av änddelarna kan vara legeringspulver när det väl har formats direkt, prestanda av de tillverkade titandelarna mellan gjutning och smide.
3. Metallpulverformsprutning (MIM)
Det är en snabbt utvecklande nära (nät)bildande pulvermetallurgiteknologi, som kan producera komplexa delar av hög kvalitet och hög precision. Det anses vara en av de gynnsamma formningsteknikerna som finns tillgängliga för närvarande***.
Titanbeläggningsteknik är också en ny teknik som kan minska kostnaderna. Till exempel: bilbromsbelägg med titanbeläggning på ytan; nya -TiAl ventiler.
