미국 기업은 티타늄 특허 기술에 중요성을 부여합니다

미국 기업은 티타늄 특허 기술에 중요성을 부여합니다

미국 기업들은 특허받은 티타늄 기술에 중요성을 부여하고 미국의 현지 티타늄 공급망을 재구성합니다.

Iperionx는 항공 우주, 항공 우주, 전기 자동차 및 3D 프린팅과 같은 고품질 산업에 고품질 티타늄 자원 및 파생 상품을 제공하는 데 전념하는 미국의 티타늄 제품 개발자입니다. 이 회사는 수소 보조 금속 열 감소 분쇄 (HAMR), 수소 소결 및 위상 형질 전환 (HSPT)과 같은 많은 획기적인 특허 티타늄 생산 기술을 보유하고 있습니다. 이 기술은 저탄소 및 완전히 재활용 된 티타늄 제품을 생산할 수 있으며, 이는 미국의 국내 티타늄 제조 산업 개발에 매우 ​​중요합니다.

Iperionx의 고급 티타늄 생산 기술은 미국의 국내 티타늄 원료 공급망에 저렴한 비용과 지속 가능한 공급망을 제공 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. Iperionx는 유타의 운영 파일럿 플랜트에서 티타늄 폐기물로부터 티타늄 파우더를 생산하고 버지니아의 티타늄 시범 공장에서 생산을 확장 할 계획입니다. Iperionx는 Titan Project에 100%의 관심을 보유하고 있으며, 여기에는 미국에서 티타늄, 희토류 및 지르콘이 풍부한 가장 큰 JORC 준수 미네랄 모래가 포함되어 있습니다.

신청 사례

2023 년 8 월, 남극 곰은 Iperionx가 Lockheed Martin과 Titanium Metal 부품에 대한 주문에 서명했다고보고했다. Iperionx는 분말 야금 공정과 고급 티타늄 파우더 재료를 사용하여 Lockheed Martin -Nanjixiong.com을위한 티타늄 부품을 생산합니다). 메릴랜드 주 베데스다에 본사를 둔 Lockheed Martin은 전 세계적으로 약 116,000 명의 직원이 고급 기술 시스템, 제품 및 서비스의 연구, 설계, 개발, 제조, 통합 및 유지 관리에 종사하는 글로벌 보안 및 항공 우주 회사입니다.

10 월, Iperionx는 전통적인 제조업체 GKN Aerospace와 파트너십 계약을 체결했습니다 (GNK GKN 항공 우주. 두 프로젝트 모두 Iperionx의 특허받은 수소 소결 및 위상 변환 (HSPT) 기술을 사용하여 티타늄 부품의 미세 구조를 향상시키기 위해 변형 된 티타늄 합금과 비교할 수있는 강도 및 피로 특성을 제공하는 최첨단 기술입니다.
Hamr 저 산소 티타늄 파우더 준비 기술 - 획기적인 과학 및 기술

먼저, 수소 보조 마그네슘 감소 (HAMR)라는 새로운 분쇄 공정이 도입 될 것이다. 분말 야금 산업에서, 일부 공통 금속은 철, 텅스텐, 코발트 등과 같은 탄소 (또는 수소)에 의해 산화물에서 금속으로 감소 될 수 있습니다. TI-O 결합은이 감소 방법에 의해 이산화 티타늄을 준비하기가 어렵습니다. TIO2에서 화합물은 매우 안정적입니다. 1940 년에 윌리엄 크롤 (William Kroll) 은이 도전을 극복하기위한 프로세스 (크롤 과정으로 약어)를 발명했으며,이 도전을 극복하는 데있어 TIO2가 탄수화물 반응에서 염소화되어 TICL4를 생산 한 후 진공에서 용융 마그네슘에 의해 감소되어 티타늄 스폰지를 생산했습니다. (주 금속). 그런 다음 스폰지를 여러 번 진공화하여 티타늄 잉곳을 형성 한 다음 롤링 밀 제품으로 열 처리됩니다.

그러나 Iperionx의 Zakfang 박사는 2016 년에 수소가 TI-O 결합의 안정성을 방해 할 수 있기 때문에 수소 대기에서 고체 마그네슘에 의해 TiO2를 감소시킬 수 있음을 발견했습니다. 이 원리는 또한 재활용 티타늄 폐기물의 탈산에 적용됩니다. 왜냐하면 "깨끗한"가장 어려운 불순물은 표면에 흡수되는 산소, 특히 가공 폐기물에서 흔히 발생하기 때문입니다. 결과적으로 Fang은 2 단계 수소 보조 마그네슘 감소 (HAMR) 기술을 개발했습니다.
HAMR 프로세스의 주요 처리 단계의 다이어그램. HAMR에 사용되는 정제 된 TIO2는 알칼리 로스팅, 염소화 또는 황산염 공정에 의해 제조 될 수있다.

수소를 사용하는 데는 많은 장점이 있습니다. 첫째, 수소는 TI-O 시스템의 안정성을 파괴하여 TI-O와의 Mg 반응의 열역학적 구동력을 증가시킵니다. 수소를 사용하는 또 다른 이점은 티타늄 금속 대신 환원 과정에서 티타늄 수 소화물이 형성된다는 것입니다. 하이드 라이드가 알파 -Ti보다 공기의 산화에 덜 취약하다는 것이 잘 알려져 있으며, 이는 최종 생성물의 산소 함량을 감소시키고 산소 함량을 조절 한 후 재료를 더 쉽게 처리 할 수 ​​있습니다. HAMR 과정의 또 다른 주요 특징은 용융 염, 특히 MGCL2와 같은 마그네슘 함유 염의 사용입니다. 반응을 촉진하고 환원 공정의 동역학을 크게 향상시키기 위해 용융 소금을 사용해야한다는 것이 발견되었습니다. HAMR 공정은 탈산 단계를 사용하여 최종 생성물 분말의 산소 함량이 충분히 낮으며, 즉 일반 Ti에 ASTM-B299-13에 의해 요구되는 0.15WT-% 미만이되도록합니다. 탈산 과정에 대한 자세한 내용은 다음 섹션에 설명되어 있습니다. 환원 및 탈산 단계의 조합, 즉,이 두 단계를 사용하여 TIO2에서 산소를 제거하는 방법은 산소 함량이 충분히 낮은 Ti 분말을 생성 할 수있는 주요 요인 중 하나입니다. Hamr은 이전에 상상할 수 없었던 미네랄 또는 폐기물에서 티타늄 금속을 제조하는 능력에 혁명을 일으켰습니다.