Nesen Tokijas Universitātes pētnieki veica svarīgu izrāvienu, viņi izstrādāja jaunu metodi, var ievērojami samazināt zemas skābekļa augstas tīrības titāna ražošanas izmaksas. Šis pētījuma rezultāts ne tikai ievieš šo rentablu metodi, bet arī atklāj zinātniskos principus un tehniskās problēmas.
Tiek ziņots, ka pētniekiem izdevās samazināt skābekļa saturu titānijā līdz 0. 02%, izmantojot retzemju metāla yttium. Šis izrāviens ļāva titānu izmantot plašākā rūpniecisko lietojumu klāstā. Tomēr, lai pilnībā realizētu titāna sakausējumu potenciālākus pielietojumus ražošanā, Yttrium, kas atrodas līdz 1% no materiāla sastāva, ir kļuvis par steidzamu izaicinājumu.
Produkti, kas izgatavoti no tīra titāna, ir reti sastopami, pateicoties augstajām skābekļa noņemšanas izmaksām no titāna rūdas. Skābekļa noņemšanas izmaksas ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē plaši izplatīto titāna izmantošanu. Šīs izmaksu samazināšana efektīvi veicinātu titāna produktu priekšrocību plašāku izmantošanu to produktu ražošanā.
Tokijas Universitātes Industriālās zinātnes institūta pētnieki ir publicējuši pētījumu par dabas komunikāciju, kurā sīki aprakstīta viņu jaunā pieeja, lai samazinātu izmaksas, kas saistītas ar gandrīz pilnībā skābekļa titāna ražošanu bez skābekļa. Šis pētījums dod labumu ne tikai tehnoloģiskajai attīstībai, bet arī pozitīvi ietekmē vides ilgtspējību.
Tomēr ultra-tīrā titāna ražošanas izmaksas ir daudz augstākas nekā tērauda (ferroallys) un alumīnija ražošana. Augstas tīrības titāna sagatavošanas process patērē lielu daudzumu enerģijas un resursu. Tā rezultātā pētnieki ir strādājuši, lai izstrādātu lētu un vienkāršu metodi, lai sagatavotu augstas tīrības titānu, lai atvieglotu produktu attīstību, ko izmanto rūpniecībā un parastajos patērētājiem.
Šajā pētījumā pētnieki izmantoja novatorisku tehnoloģiju, kuras pamatā ir retzemju metāli, lai noņemtu skābekli no titāna. Viņi beidzās ar zemu izmaksu, cieta stāvokļa, deoksidētu titāna sakausējumu, reaģējot izkausētā titānā ar metāliem yttrium un yttrium trifluorīdu vai līdzīgām vielām. Turklāt reaģēto yttrium var pārstrādāt, vēl vairāk samazinot ražošanas izmaksas.
Pētījuma vadošais autors Toru H. Okabe skaidro: "Dzelzs un alumīnija metāli rūpnieciski tiek ražoti lielos daudzumos, bet titāna ražošana ir ierobežota, jo no rūdas no rūdas tika noņemt skābekļa noņemšanu no rūdas. Šī novatoriskā tehnoloģija, kuru mēs izmantojām, balstoties uz retu zemes metāliem, var noņemt skābekli no titāna līdz {{0}.
Galvenais solis šajā pētījumā bija reaģēt uz izkausēto titānu ar īpašu reaktīvu vielu. Pētnieki atklāja, ka šī metode ir ne tikai lēta, bet arī vienkārša. Turklāt šādā veidā var apstrādāt pat titāna lūžņus, kas satur lielu daudzumu skābekļa.
Mēs esam satraukti par eksperimentālās shēmas daudzpusību, "sacīja Toru H. Okabe. Starpposma savienojumu un vienkāršā procedūras likvidēšana veicinās tā rūpniecisko pielietojumu." Neskatoties uz svarīgo progresu šajā pētījumā, ir ierobežojums: iegūtais dezoksidētais titāns satur Yttrium ar masu līdz 1 procentam. Yttrium klātbūtne var ietekmēt titāna sakausējumu mehāniskās un ķīmiskās īpašības. Tāpēc pētniekiem ir jāturpina risināt Yttium piesārņojuma jautājumu, lai nodrošinātu titāna produktu plašu izmantošanu rūpnieciskajā ražošanā.
Kopumā šī jaunā metode, ko izstrādājuši Tokijas universitātes pētnieki, ir svarīgs solis uz efektīvāku augstas tīrības titāna izmantošanu. Tā kā tehnoloģija turpina virzīties uz priekšu un izmaksas tiek vēl vairāk samazinātas, titānam nākotnē būs vēl svarīgāka loma.
