Titanhydrid (TiH₂)-Pulver ist ein hochentwickeltes Material, das in einer Vielzahl von Branchen eine wichtige Rolle spielt. Ob Sie nun in der Luft- und Raumfahrtindustrie, in der Automobilherstellung oder in hochmodernen medizinischen Anwendungen tätig sind, TiH₂-Pulver bietet einzigartige Eigenschaften und eine Vielseitigkeit, die es unverzichtbar machen. Aber was genau ist TiH₂-Pulver? Warum wird es verwendet, und was sind seine wichtigsten Merkmale?
Dieser Leitfaden bietet Ihnen einen tiefen Einblick in alles, was Sie über TiH₂-Pulver wissen müssen. Wir untersuchen seine Zusammensetzung, seine Eigenschaften und wie es im Vergleich zu anderen Metallpulvern abschneidet. Wir gehen auch auf die praktischen Anwendungen ein und vergleichen natürlich Preise und Anbieter, damit Sie die beste Wahl für Ihre speziellen Anforderungen treffen können.
Was ist TiH₂-Pulver?
Titanhydridpulver ist eine Verbindung, die durch die Kombination von Titan und Wasserstoff bei besonders hohen Temperaturen entsteht. Dieses Pulver hat einzigartige Eigenschaften, die es ideal für verschiedene Anwendungen machen, insbesondere in der Metallpulverindustrie. Es wird häufig in Bereichen wie der Pulvermetallurgie, der additiven Fertigung und sogar in der Pyrotechnik eingesetzt. TiH₂-Pulver zerfällt beim Erhitzen in Titan und Wasserstoff und bietet eine bequeme Möglichkeit, Titan in Prozesse einzubringen, bei denen die Verringerung der Sauerstoff- oder Stickstoffkontamination entscheidend ist.
Lassen Sie uns die Details von TiH₂-Pulver genauer unter die Lupe nehmen und herausfinden, wie es sich im Vergleich zu anderen Materialien in Bezug auf Leistung, Vielseitigkeit und Kosten schlägt.
Zusammensetzung von TiH₂-Pulver
Die chemische Zusammensetzung von TiH₂-Pulver ist recht einfach: Es besteht aus Titan (Ti) und Wasserstoff (H₂). Das Faszinierende an TiH₂-Pulver ist, wie diese Elemente zusammenwirken und ihm Eigenschaften verleihen, die sich von reinem Titan oder anderen Titanverbindungen unterscheiden.
| Komponente | Prozentsatz |
|---|---|
| Titan (Ti) | 95-99% |
| Wasserstoff (H₂) | 0.7-4.5% |
| Sauerstoff (O₂) | <0,2% |
| Stickstoff (N₂) | Spurensuche |
| Eisen (Fe) | Spurensuche |
Der hohe Titananteil sorgt dafür, dass das Material die meisten der gewünschten Eigenschaften von Titan - wie hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit - beibehält, während der Wasserstoffanteil Flexibilität bei metallurgischen Prozessen bietet. Die Spurenmengen von Sauerstoff, Stickstoff und Eisen werden sorgfältig kontrolliert, um die Gesamtleistung des Pulvers nicht zu beeinträchtigen.
Arten von TiH₂-Pulver
Wenn Sie mit TiH₂-Pulver zu tun haben, werden Sie auf verschiedene Modelle und Sorten stoßen, die jeweils leicht unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Einige sind für bestimmte Anwendungen in der Metallurgie konzipiert, während andere für die additive Fertigung zugeschnitten sind. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Liste spezifischer Modelle von TiH₂-Pulver, jedes mit einer Reihe einzigartiger Eigenschaften.
1. TiH₂-100
- Beschreibung: TiH₂-100 ist ein hochreines Titanhydrid-Pulver, das in erster Linie für Metall-Spritzgussanwendungen (MIM) verwendet wird.
- Zusammensetzung: 99% Titan, 1% Wasserstoff.
- Merkmale: Feine Partikelgröße, ausgezeichnete Fließfähigkeit, hohe Reaktivität.
- Anwendungen: Metall-Spritzgießen, Sinterverfahren.
2. TiH₂-150
- Beschreibung: Dieses Modell ist aufgrund seines reaktiven Charakters für die Verwendung in der Pyrotechnik vorgesehen.
- Zusammensetzung: 98% Titan, 2% Wasserstoff.
- Merkmale: Mittlere Partikelgröße, hoch reaktiv.
- Anwendungen: Pyrotechnische Zusammensetzungen, Feuerwerkskörper.
3. TiH₂-200
- Beschreibung: Hauptsächlich in der Pulvermetallurgie verwendet.
- Zusammensetzung: 95% Titan, 4.5% Wasserstoff.
- Merkmale: Gröbere Partikel, verbesserte Kompressibilität.
- Anwendungen: Pulvermetallurgie, additive Fertigung von Metallen.
4. TiH₂-250
- Beschreibung: TiH₂-250 ist ideal für den Einsatz in Wasserstoffspeichertechnologien.
- Zusammensetzung: 96% Titan, 4% Wasserstoff.
- Merkmale: Hohe Porosität, optimiert für die Gasaufnahme.
- Anwendungen: Wasserstoffspeicher, Brennstoffzellen.
5. TiH₂-300
- Beschreibung: Speziell für fortschrittliche 3D-Drucktechnologien verwendet.
- Zusammensetzung: 99% Titan, 0,7% Wasserstoff.
- Merkmale: Ultrafeine Partikel, hohe Reinheit.
- Anwendungen: Additive Fertigung, 3D-Druck.
6. TiH₂-350
- Beschreibung: Eine Spezialsorte für das kaltisostatische Pressen (CIP).
- Zusammensetzung: 97% Titan, 3% Wasserstoff.
- Merkmale: Hohe Kompressibilität, gleichmäßige Partikelverteilung.
- Anwendungen: Kaltisostatisches Pressen, Sintern.
7. TiH₂-400
- Beschreibung: Dieses Pulver ist für thermische Spritzbeschichtungen konzipiert.
- Zusammensetzung: 98% Titan, 2% Wasserstoff.
- Merkmale: Mittlere Reaktivität, feine Partikelgröße.
- Anwendungen: Thermische Spritzschichten, Oberflächenbehandlungen.
8. TiH₂-450
- Beschreibung: Konzipiert für metallurgische Anwendungen bei hohen Temperaturen.
- Zusammensetzung: 96% Titan, 4% Wasserstoff.
- Merkmale: Hohe Temperaturbeständigkeit, grobe Partikel.
- Anwendungen: Hochtemperaturmetallurgie, Pulverspritzgießen.
9. TiH₂-500
- Beschreibung: Diese Sorte ist für ihre Verwendung beim mechanischen Legieren bekannt.
- Zusammensetzung: 95,5% Titan, 4,5% Wasserstoff.
- Merkmale: Grobe Partikel, hohe Verschleißfestigkeit.
- Anwendungen: Mechanisches Legieren, Metallverbundwerkstoffe.
10. TiH₂-600
- Beschreibung: Geeignet für Anwendungen in der Hochleistungskeramik.
- Zusammensetzung: 99% Titan, 1% Wasserstoff.
- Merkmale: Hohe Reinheit, ausgezeichnete Kompressibilität.
- Anwendungen: Keramische Verbundwerkstoffe, Sinterkeramik.
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Eigenschaften von TiH₂-Pulver
1. Reaktivität
TiH₂-Pulver ist sehr reaktionsfreudig, insbesondere wenn es hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Bei Erhitzung zersetzt sich das Pulver, setzt Wasserstoff frei und hinterlässt reines Titan. Diese Zersetzung macht es unglaublich nützlich für Anwendungen, die kontrollierte Atmosphären oder eine geringe Sauerstoffkontamination erfordern.
2. Komprimierbarkeit
Einer der wichtigsten Vorteile von TiH₂-Pulver ist seine hervorragende Kompressibilität. Diese Eigenschaft ermöglicht eine einfache Formgebung und macht es zu einer idealen Wahl für die Pulvermetallurgie und den Metallspritzguss.
3. Partikelgröße
Die Partikelgröße von TiH₂-Pulver kann je nach Sorte oder Modell variieren. Feine Partikelgrößen sind besser für die additive Fertigung und Beschichtungen geeignet, während gröbere Pulver für metallurgische Anwendungen bevorzugt werden.
4. Stabilität
Trotz seiner Reaktivität ist TiH₂-Pulver bei Raumtemperatur relativ stabil. Es kann sicher gelagert und transportiert werden, ohne dass die Gefahr einer spontanen Verbrennung oder eines Abbaus besteht, vorausgesetzt, es wird trocken gelagert.
5. Porosität
Viele Sorten von TiH₂-Pulver weisen eine hohe Porosität auf und eignen sich daher gut für die Wasserstoffspeicherung und andere Anwendungen, die eine Gasabsorption erfordern.
6. Dichte
Die Dichte von TiH₂-Pulver liegt je nach Sorte in der Regel zwischen 2,7 g/cm³ und 4,5 g/cm³. Pulver mit höherer Dichte werden im Allgemeinen für schwere metallurgische Anwendungen verwendet, während Pulver mit geringerer Dichte für leichte Verbundwerkstoffe bevorzugt werden.
Vorteile von TiH₂-Pulver
1. Vielseitigkeit
Im Vergleich zu anderen Metallpulvern zeichnet sich TiH₂-Pulver durch eine breite Palette von Anwendungen aus. Ganz gleich, ob Sie in der Pyrotechnik, der Pulvermetallurgie oder der additiven Fertigung tätig sind, es gibt eine spezielle Sorte von TiH₂-Pulver, die Ihre Anforderungen erfüllt.
2. Hohe Festigkeit
Titan selbst ist für sein Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bekannt, und TiH₂-Pulver behält einen Großteil dieser Festigkeit bei und bietet gleichzeitig zusätzliche Flexibilität bei den Herstellungsverfahren.
3. Korrosionsbeständigkeit
Wie reines Titan bietet auch TiH₂-Pulver eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eignet sich daher ideal für den Einsatz in rauen Umgebungen, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt und im Schiffsbau.
4. Kostengünstig
Obwohl Titan teuer sein kann, bietet TiH₂-Pulver eine kostengünstigere Möglichkeit, Titan in verschiedene Prozesse einzubringen, ohne dass teure Titanlegierungen erforderlich sind.
5. Wasserstoffspeicherung
Eine einzigartige Eigenschaft von TiH₂-Pulver ist seine Fähigkeit, Wasserstoff zu speichern, was es für Energieanwendungen, insbesondere im Bereich der erneuerbaren Energien, nützlich macht.
Anwendungen von TiH₂-Pulver
Die Vielseitigkeit von TiH₂-Pulver macht es in einer Vielzahl von Branchen unersetzlich. Hier sind einige seiner häufigsten Anwendungen:
| Industrie | Anmeldung |
|---|---|
| Luft- und Raumfahrt | Leichte, hochfeste Komponenten |
| Automobilindustrie | Pulvermetallurgie, Brennstoffzellenkomponenten |
| Additive Fertigung | 3D-Druck, Metall-Spritzgießen |
| Energie | Wasserstoffspeicher, Brennstoffzellen |
| Medizinische | Biokompatible Implantate, chirurgische Werkzeuge |
| Pyrotechnik | Feuerwerkskörper, explosive Bestandteile |
| Beschichtungen | Thermische Sprays, Schutzbeschichtungen |
| Metallurgie | Mechanisches Legieren, Sintern |
Jede Anwendung profitiert von den spezifischen Eigenschaften des TiH₂-Pulvers, z. B. von seiner Festigkeit, Reaktivität oder Kompressibilität. Die Möglichkeit, die richtige Sorte für die jeweilige Aufgabe zu wählen, gewährleistet optimale Leistung.
Spezifikationen und Normen für TiH₂-Pulver
Bei der Auswahl eines TiH₂-Pulvers ist es wichtig, sich über die verschiedenen Spezifikationen und Normen zu informieren, die gelten. Verschiedene Branchen haben spezifische Anforderungen, und die Qualität des Pulvers kann je nach diesen Normen variieren.
| Parameter | Spezifikation |
| Reinheit | 95-99% Titan, 0,7-4,5% Wasserstoff |
| Partikelgröße | 10-200 Mikrometer |
| Dichte | 2,7-4,5 g/cm³ |
| Normen | ASTM B299, ISO 3252 |
| Feuchtigkeitsgehalt | < 0,05% |
| Wasserstoff Desorption Temp | 400-500°C |
| Lagerungsbedingungen | Trocken, bei Raumtemperatur, in verschlossenen Behältnissen |
Diese Parameter stellen sicher, dass das Pulver bei verschiedenen Anwendungen eine gleichbleibende Leistung erbringt, und die Einhaltung von Normen wie ASTM und ISO garantiert die Qualitätskontrolle.
Lieferanten und Preise für TiH₂-Pulver
Jetzt wissen Sie, worauf Sie bei TiH₂-Pulver achten müssen, aber wo können Sie es bekommen? Im Folgenden finden Sie einen Vergleich einiger der führenden Anbieter sowie deren Preise und Produktangebote.
| Anbieter | Preis (pro kg) | Grad verfügbar | Mindestbestellmenge |
|---|---|---|---|
| Amerikanische Elemente | $120 | TiH₂-100, TiH₂-150 | 10 kg |
| Stanford-Materialien | $110 | TiH₂-200, TiH₂-250 | 5 kg |
| Shanghai Metal Corp. | $125 | TiH₂-300, TiH₂-350 | 15 kg |
| Metallpulver USA | $115 | TiH₂-400, TiH₂-450 | 10 kg |
| Fortschrittliche Materialien | $130 | TiH₂-500, TiH₂-600 | 20 kg |
Die Preise für TiH₂-Pulver können je nach Faktoren wie Reinheit, Partikelgröße und Lieferant variieren. Beachten Sie, dass bei Großbestellungen erhebliche Preisnachlässe gewährt werden können.
Vor- und Nachteile von TiH₂-Pulver im Vergleich zu anderen Metallpulvern
| Profis | Nachteile |
|---|---|
| Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht | Teurer als einige andere Metallpulver |
| Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit | Erfordert eine sorgfältige Handhabung, um Oxidation zu vermeiden |
| Vielseitig in vielen Branchen | Begrenzte Lieferanten für bestimmte Sorten |
| Effizient für Wasserstoffspeicheranwendungen | Etwas geringere Kompressibilität als Reintitan |
| Kostengünstige Alternative zu Titanlegierungen | Höhere Wasserstoffdesorptionstemperaturen |
TiH₂-Pulver kann sich im Vergleich zu anderen Metallpulvern in Bezug auf Festigkeit und Vielseitigkeit gut behaupten, ist aber nicht immer die beste Wahl für kostensensible Anwendungen oder wenn eine extrem niedrige Kompressibilität erforderlich ist.
FAQ
| Frage | Antwort |
|---|---|
| Wofür wird TiH₂-Pulver verwendet? | TiH₂-Pulver wird in der Pulvermetallurgie, der additiven Fertigung, der Pyrotechnik und der Wasserstoffspeicherung verwendet. |
| Wie ist TiH₂-Pulver im Vergleich zu Titanpulver? | TiH₂-Pulver bietet eine bessere Reaktivität und Flexibilität bei bestimmten Prozessen, insbesondere bei solchen, bei denen Wasserstoff verwendet wird. |
| Ist TiH₂-Pulver sicher in der Handhabung? | Ja, aber es sollte unter trockenen Bedingungen gelagert werden, um Oxidation und Wasserstoffdesorption zu verhindern. |
| Wie lagert man TiH₂-Pulver? | TiH₂-Pulver in verschlossenen, trockenen Behältern bei Raumtemperatur lagern, um Feuchtigkeit zu vermeiden. |
| Kann TiH₂-Pulver für den 3D-Druck verwendet werden? | Ja, bestimmte Sorten von TiH₂-Pulver sind speziell für die additive Fertigung konzipiert. |
| Wie zersetzt sich TiH₂ bei hohen Temperaturen? | Beim Erhitzen zerfällt TiH₂-Pulver in reines Titan und Wasserstoff, was es in reduzierenden Umgebungen nützlich macht. |
Schlussfolgerung
Titanhydrid (TiH₂)-Pulver ist ein bemerkenswertes Material mit weitreichenden Anwendungsmöglichkeiten in verschiedenen Branchen. Von seinem hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnis bis hin zu seiner Reaktivität und Wasserstoffspeicherfähigkeit, TiH₂-Pulver bietet erhebliche Vorteile in der Metallurgie, der Fertigung und der Energiespeicherung. Die Rolle von TiH₂-Pulver wird mit der fortschreitenden Innovation in der Industrie weiter wachsen und neue Möglichkeiten und Lösungen bieten.
Wenn Sie also das nächste Mal ein Hochleistungsmetallpulver benötigen, sollten Sie die einzigartigen Fähigkeiten von TiH₂-Pulver in Betracht ziehen - Ihr Tor zu stärkeren, leichteren und effizienteren Anwendungen.
