[发明专利]一种高纯钛粉的制备方法

摘要

本发明提供一种高纯钛粉的制备方法。选取高纯度熔盐电解钛为原料，运用高压扭转法以获得超细晶的钛材，并利用氢化-脱氢与机械球磨法，在特定的工艺控制条件下，所述钛原料吸热发生吸氢反应，并脆化，易于破碎到一定粒度。再置于真空高温条件下进行脱氢，最后进行进一步破碎而实现获得超细高纯钛粉。本发明所用原料非传统镁热法所得的海绵钛，工艺上更加环境友好；所选原料熔盐电解钛纯度高，氧含量极低；经过高压扭转的大塑性变形处理后所得的超细晶材料，具有高的位错密度和内应力及大角度非平衡晶界，相较未处理钛材的氢化温度明显降低，可有效减少温度过高而导致的原料氧化。制备出的钛粉颗粒粒度细小、均匀，满足各类生产需求。

主权项

一种高纯钛粉的制备方法，包括以下步骤：（1）原料电解钛高压扭转超细晶化处理：在室温或低于0.4Tm 温度的条件下, 模具内的盘状试样被施以1~5GPa的压力, 同时下模转动通过主动摩擦在其横截面上施加一扭矩, 促使变形体产生轴向压缩和切向剪切变形；（2）超细晶钛材氢化处理：原料钛材进行高压扭转之后，置于真空炉内，将真空炉抽真空后通入氩气，反复这个过程以达到清除炉内残余空气的目的；加热炉体，对原料进行预热活化，原料充分活化后，向炉内通入氢气，保持气氛条件微正压，待原料吸收氢气，炉压降低至大气压以下，再次补充氢气，当通入氢气炉压不再明显下降，则原料钛吸氢完成；（3）氢化钛冷却后取出进行球磨细化：采用行星式球磨机将氢化钛置于氩气保护气氛中球磨至所需的粒度，取出后的氢化钛粉再置于真空炉中脱氢，脱氢一定时间后，得到的钛最后进行进一步研磨破碎，即得到产品超细高纯钛粉。