Порошок титановый

Порошок титановый производится методом гидрирования-дегидрирования (HDH) или атомизацией расплавленного металла в аргоне. Применяется в аддитивном производстве (SLM, EBM), химически стойких покрытиях, порошковой металлургии и как легирующий компонент суперсплавов. Порошок Ti-6Al-4V — основной материал для 3D-печати медицинских имплантатов.

Сферический порошок Ti-6Al-4V для SLM-печати (15–45 мкм): текучесть по Холлу < 25 с/50 г, насыпная плотность > 2,5 г/см³, кислород < 0,15% — требования для стабильного формирования слоёв. Плотность напечатанного материала > 99,9%; механические свойства после HIP (1120°C, 100 МПа, 2 ч): σт = 925–1000 МПа, σв = 1000–1100 МПа, удлинение 10–15% — сопоставимо с катаным металлом. Для медицинских имплантатов пористость 30–40% вводится специально для остеоинтеграции: ячеистые структуры с размером ячейки 600–800 мкм из Ti-6Al-4V позволяют кости прорастать в имплантат за 3–6 месяцев.

HDH-порошок (нерегулярная форма, 45–150 мкм): значительно дешевле сферического, применяется для MIM (литья под давлением металлопорошка) и горячего изостатического прессования. В HIP-технологии нерегулярный порошок в мягкой стальной капсуле уплотняется до > 99,5% теоретической плотности при 900°C, 100 МПа — ближе к монолитному металлу по свойствам. Для реакторного применения и некоторых медицинских применений используют CP-Ti (Grade 1–4, 99,2–99,9% Ti) вместо сплава из-за большей биосовместимости и химической стойкости.