チタンスポンジとは？

チタンスポンジは、処理の最初の段階で生成される多孔質のチタンです。 その自然な形では、チタンは地殻内で広く利用可能です。 抽出後、処理されて余分な材料が除去され、使用可能ですが、高価な製品に変換されます。

未加工チタンで使用される変換プロセスは、Krollプロセスと呼ばれます。 これは、非常に高い熱と特殊な装置を必要とする、複雑な多段階のバッチプロセスです。 クロールプロセスは、金属を非常に高温のルチルまたはイルメナイトと炭素に通して四塩化チタンを生成することにより、金属酸化物を塩化物に変換します。 これらの化学物質は、混合物の成分が異なる沸点に基づいて分離される分別蒸留と呼ばれるプロセスによって分離されます。

クロールプロセスの結果得られる材料はチタンスポンジです。 次に、このスポンジを浸出または加熱真空蒸留して、さらに不純物を除去します。 スポンジ内の残りの材料は、さらに多くの不純物を除去するために、ハンマーで叩き、押しつぶし、押し、溶かします。

プロセスの次の段階で、チタンスポンジが溶けます。 その後、分留プロセスを経て余分な液体を除去し、非常に高温の炉で溶融マグネシウム、鉄アルミニウム、バナジウムまたはモリブデンおよびアルゴンと混合します。 これらの材料を組み合わせる目的は、強度と安定性をチタンスポンジに追加し、柔軟な金属合金を作成することです。

この時点で、変換されたチタンスポンジは製造の準備ができています。 チタンスポンジを完成品として販売している会社もあれば、内部で変換プロセスを完了している会社もあります。 スポンジは、バー、プレート、シート、チューブなどのミル形状に成形できます。 これらの製品は、さまざまな工場や加工業者に出荷され、商業用の完成品が作成されます。

チタンは、ジェットエンジン、ミサイル、整形外科インプラント、宝石、携帯電話の部品の製造に使用されます。 チタンの最も重要な特性は、その低密度と高レベルの耐食性です。 チタンは鋼鉄の6倍の費用がかかりますが、海水と塩素化水の両方で腐食に対する耐性が非常に高いため、幅広いメーカーに人気があります。

チタンは1791年にウィリアム・グレゴールによって最初に発見され、文書化されました。純チタンは非常に高価ですが、ほとんどすべての生物で基本的な形で入手できます。 また、岩、水、土壌にも含まれています。 それを抽出して合金と組み合わせるプロセスは、手順を複雑で高価なものにします。