Механично легиране
Механичното легиране е процес на приготвяне на прах, при който метал или прах от сплав се произвежда многократно чрез студено заваряване и разрушаване на прахови частици чрез дългосрочно интензивно въздействие и сблъсък между прахови частици и топка за смилане във високоенергийна топкова мелница, което води до дифузия прахови атоми, така че да се получи прах. Механичното легиране за приготвяне на титан и прах от титанови сплави е зареждане на титаново съединение или смесен прах и среда за проявяване (обикновено трябва да се добави малко количество агент за контрол на процеса) във високоенергийна топкова мелница (защита от газ аргон) за смилане. В процеса на смилане частиците на праха непрекъснато се смилат и постепенно се смесват чрез непрекъснатия процес на повтарящо се заваряване - счупване - заваряване, така че да се получи много фин размер на частиците на праха. Предимството на този процес е, че смилащите материали могат да бъдат съчетани във всяка пропорция, което може да приготви материал от сплав или единичен метален прах.
Метод на хидрогениране на дехидрогениране (HDH)
HDH е процес за получаване на титанов прах чрез използване на обратимите свойства на титана и водорода. След абсорбиране на водород титанът ще произведе крехкост, която ще бъде механично разбита на прах от титанов хидрид и след това дехидрогенирана, за да се получи титанов прах във вакуумно състояние при висока температура. Титановият прах, произведен чрез този процес, има широк диапазон от размер на частиците, ниска цена и ниски изисквания за суровини, така че се превърна в основния метод за производство на титанов прах у нас и в чужбина, но титановият прах, приготвен по този метод, има високо съдържание на O и N. През последните години изследванията за получаване на евтин и ниско съдържание на кислород титанов прах стават все по-активни у нас и в чужбина.
Метод на атомизация
Методът на пулверизиране е метод за разбиване на потока от течен метал или сплав на малки капчици и след това охлаждане и втвърдяване в околната среда за получаване на метален прах. Понастоящем титановият прах може да се приготви чрез метод на атомизация главно чрез метод на газова атомизация и метод на центробежно атомизиране.
Метод на газова атомизация
Методът на газова пулверизация обикновено се използва за стопяване на суровини в тигел, през дюзата на дъното на тигела с високоскоростен газ, за да се получи спрей от разтопен метал в спрей, кондензиран в метален прах.
Метод на центробежна пулверизация
Методът на центробежна пулверизация се използва за направата на титанов прах посредством центробежната сила, генерирана от въртене, металът се разбива и изхвърля под формата на капчици мъгла, след което сферичният титанов прах с висока чистота се втвърдява. Понастоящем методите за центробежна атомизация включват главно метод с въртящ се електрод (REP), метод с въртящ се електрод с плазма и метод с въртящ се диск с електронен лъч (EBRD).
Титановият прах, получен чрез центробежно пулверизиране, е сферичен с гладка повърхност, относително плътен, добра течливост, тясно разпределение на размера на частиците и размерът на частиците може да се регулира чрез скорост на въртящ се електрод. В сравнение с праха, получен чрез газова пулверизация, прахът, получен чрез процес на въртящ се електрод, няма общата свързана фаза в атомизирания сферичен титанов прах и размерът на частиците на праха е по-равномерен. Въпреки това титановият прах, произведен по този метод, има висока цена и обикновено се използва в областта на космическата промишленост.
Термична редукция на метал
Традиционните методи за термична редукция на метали за приготвяне на титанов прах включват основно метод на термична редукция на калций TiO2 и метод на термична редукция на метал TiCl4. Методът за термична редукция на калций TiO2 е да се подготви титанов прах чрез редуциране на TiO2 с метален калций при висока температура. Методите за редукция на метал TiCl4 включват метод за редукция на магнезий (метод на Крол) и метод на редукция на натрий (метод на Хънтър). Титановият прах, получен чрез метода за редукция на магнезий, е главно изовъншен титанов прах, произведен в процеса на приготвяне на гъбен титан. Поради високото съдържание на примеси рядко се използва при производството на титанов прах. Титановият прах, получен по метода за редукция на натрий, има висока чистота, особено ниско съдържание на кислород, азот, желязо и въглеродни примеси и добра течливост. Това е един от обещаващите методи за производство на титанов прах.
Метод на електролиза на разтопена сол
Подобно на други активни метали, получаването на титанов прах чрез електролиза трябва да се извърши в среда на разтопена сол. Традиционният метод за електролиза на разтопена сол е да се разтвори титанова сол в разтопена сол. Dow-Howmet и Timet от Съединените щати построиха съответно две електролитни производствени линии, но те бяха прекратени, защото не можеха да контролират обратната реакция на титан и хлор. Понастоящем Ginatta Company в Италия е построила голям тестов завод в град Торино, за да продължи изследването на този процес и да предложи електрохлориране и флуориране без диафрагма.
