Титан в гранулах

Титан в гранулах применяется как шихтовый материал при производстве титановых сплавов вакуумно-дуговым переплавом (ВДП), в качестве расходуемого анода при гальваническом осаждении Ti-нитридных покрытий и как реактив для раскисления в металлургии ниобия и тантала.

При производстве титановых сплавов методом ВДП: «губка» Ti (первичный продукт восстановления TiCl₄ магнием) дробится и прессуется в электрод совместно с лигатурами Al-V и чистыми добавками — для Ti-6Al-4V на 100 кг слитка добавляют 6 кг Al и 4 кг V. Гранулы Ti из вторичного металла применяют для компенсационных добавок или в менее ответственных сплавах. Содержание O₂ и N₂ в гранулах < 0,2% — при превышении охрупчивание сплава приводит к снижению пластичности и усталостной прочности.

Титан как раскислитель: Ti является сильным раскислителем (сродство к кислороду выше, чем у Si или Al): в суперсплавах Inconel при ВАД добавка 0,5–1,0% Ti связывает растворённый кислород в TiO₂ — нерастворимые включения флотируются шлаком. Аналогично Ti-гранулы применяют в вакуумных печах как «гетер» кислорода: нагретые гранулы Ti поглощают остаточные газы (O₂, N₂, H₂O) в рабочей камере при 800–900°C, поддерживая давление 10⁻⁵–10⁻⁶ мбар. Поглощение Ti: до 0,3% O₂ и 0,1% N₂ по массе при 900°C — экономически обосновано при объёме камеры 50–500 л.