در جهان وسیع علوم مواد ، تیتانیوم با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود ، مدتهاست که یک عنصر ستاره در تحقیقات و صنعت علمی بوده است. با این حال ، آغوش نزدیک تیتانیوم با اکسیژن زمانی یک تنگنا مهم بود که کاربرد گسترده تر آن را محدود می کرد. خوشبختانه ، با پیشرفت مداوم علم و فناوری ، این مشکل به تدریج ترک خورده است. به تازگی ، دانشگاه توکیو ، ژاپن ، اخبار هیجان انگیز-آنها با موفقیت تولید مستقیم ذوب تیتانیوم از محتوای کم اکسیژن فناوری برش تیتانیوم را ایجاد کرده اند ، که نه تنها یک جهش بزرگ در فناوری پردازش تیتانیوم را نشان می دهد ، بلکه بیشتر توسعه آینده صنعت تیتانیوم یک طرح بزرگ را به تصویر می کشد.
تیتانیوم ، به عنوان یک ماده سبک ، قوی و مقاوم در برابر شیمیایی ، دارای طیف گسترده ای از کاربردهای خود در هوافضا ، وسایل پزشکی ، اتومبیل های سطح بالا و سایر زمینه ها است. با این حال ، هزینه بالای استخراج اکسیژن از سنگ معدن تیتانیوم قیمت محصولات خالص تیتانیوم را بالا نگه داشته و باعث گسترش برنامه های کاربردی آن شده است. برای حل این مشکل ، محققان انستیتوی علوم صنعتی دانشگاه توکیو سالهاست که برای تهیه روش جدیدی کار کرده اند که به میزان قابل توجهی هزینه تولید تیتانیوم کم اکسیژن را کاهش می دهد.
در قلب این روش یک فناوری نوآورانه مبتنی بر فلزات نادر زمین قرار دارد. محققان با واکنش به تیتانیوم مذاب با فلز Yttrium و مواد مشابه مانند Yttrium trifluoride ، موفق شده اند اکسیژن را از تیتانیوم به سطح بسیار کمی از {0}} 02 درصد در هر جرم بردارند. در این فرآیند ، Yttrium با اکسیژن ترکیب می شود تا یک اکسید عناصر کمیاب زمین هالید را تشکیل دهد ، که به کاهش قابل توجهی در میزان اکسیژن ذوب تیتانیوم می رسد. حتی هیجان انگیز تر ، yttrium واکنش یافته می تواند بازیافت شود و هزینه های تولید را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
دستیابی به موفقیت این فناوری نه تنها در هزینه کم آن بلکه در چشم اندازهای گسترده آن نیز نهفته است. در مرحله اول ، با توجه به کاهش قابل توجه در هزینه های تولید ، تولید کنندگان می توانند از خواص عالی تیتانیوم برای تولید محصولات با کارایی بالا و با کیفیت بالا استفاده بیشتری کنند. ثانیا ، این فناوری همچنین برای پردازش ضایعات تیتانیوم حاوی مقادیر زیادی اکسیژن مناسب است و بیشتر منابع مواد تیتانیوم را گسترش می دهد. سرانجام ، سادگی و راندمان بالای فناوری آن را برای کاربردهای صنعتی بسیار امیدوار کننده می کند و انتظار می رود در آینده دور جدیدی از توسعه در صنعت تیتانیوم را به دنبال داشته باشد.
اگرچه این فناوری در حال حاضر محدودیت هایی دارد ، مانند مواد تیتانیوم deoxidized شده حاوی مقدار مشخصی از yttrium است که ممکن است در خصوصیات مکانیکی و شیمیایی آلیاژهای تیتانیوم تأثیر بگذارد. با این حال ، محققان گفتند که آنها به طور جدی به دنبال راه حل هستند ، با هدف حل کامل مشکل در آینده. پس از حل مشکل آلودگی Yttrium ، انتظار می رود این فناوری به طور گسترده ای در تولید صنعتی مورد استفاده قرار گیرد و نشاط جدیدی را در توسعه صنعت تیتانیوم تزریق کند.
این روش جدید تولید کم هزینه که توسط دانشمندان ایجاد شده است نه تنها مانع هزینه های تولید تیتانیوم را می شکند ، بلکه راه را برای استفاده گسترده تر از مواد تیتانیوم هموار می کند. ما دلیلی داریم که اعتقاد داشته باشیم که در آینده نزدیک ، تیتانیوم جذابیت و ارزش منحصر به فرد خود را در زمینه های بیشتر نشان می دهد و سهم بیشتری در پیشرفت جامعه بشری می کند.
