Para reduzir o preço dos materiais de liga de titânio, é necessário desenvolver novos sistemas de liga de baixo custo e melhorar os processos de produção:
1. Redução do custo das matérias-primas
O titânio possui alto ponto de fusão, química muito ativa e forte afinidade química com O, H, N e C, o que dificulta a extração do titânio puro. O método de redução de magnésio Kroll é amplamente utilizado na produção industrial de esponja de titânio. O processo de redução de magnésio da Kroll utilizado para a produção da esponja de titânio é complexo, com alto consumo de energia e longos tempos de ciclo, e não pode ser produzido continuamente. Ao mesmo tempo, uma grande quantidade de magnésio metálico é necessária como agente redutor e o custo de produção é alto. Atualmente, foi feito um avanço no processo de redução eletroquímica direta de TiO2 em CaCl2 fundido desenvolvido pela Universidade de Cambridge. O método produz esponja de titânio com ciclo de produção curto e custo de produção 40% menor.
A maioria das ligas de titânio usa V de alto valor como elemento de liga para melhorar a resistência, e a maioria desses elementos de liga usa Al-X como liga intermediária. Substituir V por elementos de liga baratos, como Fe e Cr, é uma forma eficaz de reduzir o custo das ligas de titânio. Por exemplo, a Timet desenvolveu Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe e Ti-6Al-1.Fe-0.1Si.
Com o avanço da tecnologia de fundição de titânio, é uma forma eficaz de reduzir o custo das matérias-primas utilizar os resíduos e sucata produzidos durante a produção e processamento de titânio como carga do forno após uma série de tratamento para realizar a produção de reciclagem.
2. Reduza os custos de processamento
A fundição é um processo clássico de moldagem em rede (próxima). As peças produzidas não necessitam de usinagem ou usinam muito pouco, economizando muito metal. A fundição geralmente pode produzir peças com formatos complexos, mas essas peças são fabricadas por outros processos tradicionais, que são complexos e caros de produzir, especialmente o titânio, que tem um preço de material relativamente alto. Atualmente, as peças fundidas de titânio são amplamente utilizadas na indústria aeroespacial. Na indústria automotiva, as peças produzidas por métodos de fundição incluem válvulas, turbocompressores, etc. A metalurgia do pó, como uma tecnologia avançada da metalurgia moderna e processamento de materiais, desempenha um papel importante na indústria do titânio. A tecnologia de quase formação da metalurgia do pó de titânio pode produzir diretamente peças de tamanho acabado ou quase acabado, reduzir o consumo de matérias-primas, encurtar o ciclo de processamento e economizar 20% a 50% do custo em comparação com o processo tradicional. Actualmente, a investigação da metalurgia do pó de titânio encontra-se numa fase de rápido desenvolvimento, incluindo principalmente vários aspectos: em primeiro lugar, a tecnologia de preparação de pó de titânio de alta qualidade e baixo custo e a sua industrialização; em segundo lugar, a tecnologia de preparação da metalurgia do pó de titânio, que também é amplamente utilizada na indústria automotiva.
Tecnologia de formação a laser (*** tecnologia laser, tecnologia CAD/CAM e tecnologia de materiais combinada com os novos resultados) de acordo com o modelo de computador, *** com uma forma complexa das peças finais pode ser pó de liga uma vez formado diretamente, o desempenho das peças de titânio fabricadas entre fundição e forjamento.
3. Moldagem por injeção de pó metálico (MIM)
É uma tecnologia de metalurgia do pó de formação próxima (líquida) de rápido desenvolvimento, que pode produzir peças complexas de alta qualidade e alta precisão. É considerada uma das tecnologias de conformação favoráveis atualmente disponíveis***.
A tecnologia de revestimento de titânio também é uma nova tecnologia que pode reduzir custos. Por exemplo: pastilhas de freio automotivo com revestimento de titânio na superfície; novas válvulas -TiAl.
