钛铬粉是一种由钛(Ti)和铬(Cr)元素组成的金属合金粉末,具有独特的物理化学特性。这种粉末常见粒径在5-50微米之间,通过气体雾化或机械合金化工艺制备而成。其成分比例可根据应用需求调整,典型配比范围在钛含量60-90%与铬含量10-40%之间,在特殊用途中还会加入微量其他金属元素来改善性能。
在材料特性方面,钛铬粉最显著的优势在于兼具钛的轻质高强和铬的耐腐蚀特性。其密度约为4.5-5.2g/cm³,显微硬度可达HV300-500,特别是在高温环境下仍能保持优异的抗氧化性(工作温度可达800℃)。这些特性使其成为航空航天、医疗器械等高端领域的重要材料选择。值得注意的是,钛铬粉的表面通常会形成致密的氧化膜,这层被动保护膜使其在酸碱环境中表现突出。
生产工艺上,目前主流的氮气雾化法能够生产球形度>95%的粉末,流动性<25s/50g,非常适合3D打印等精密制造工艺。而通过调节雾化参数,可以获得不同粒径分布的粉末产品,其中15-45微米的中粒度粉末在选择性激光熔化(SLM)工艺中的应用最为广泛。为满足特殊需求,有些厂商还会对粉末表面进行等离子处理以改善其铺粉性能。
在具体应用场景中,钛铬粉主要服务于三大领域。医疗领域用于制造骨科植入物,得益于其与人体骨骼接近的弹性模量(约110GPa)和良好的生物相容性;航空航天领域用于制造发动机叶片等关键部件,因其出色的高温强度和抗蠕变性能;在化工设备领域则用于制造耐腐蚀阀门和管道,特别是在含氯离子的苛刻环境中表现优异。随着3D打印技术的普及,钛铬粉的加工利用率从传统工艺的30%提升到了近90%,这极大降低了贵金属材料的浪费。
选购钛铬粉时需要重点关注纯度指标,特别是氧含量(需<0.15%)和氮含量(<0.05%)等关键参数,这些杂质元素会显著影响最终产品的机械性能。不同供应商提供的粉末在球形度、卫星球比例(应<3%)和空心粉率(应<1%)等指标上也存在明显差异。建议根据具体应用场景,选择经过相应认证(如ISO 5832-3医疗级或AMS 4998航空级)的产品,以确保材料性能的可靠性。