Titan und Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften häufig in der Landesverteidigung und im zivilen Bereich eingesetzt. Mit der rasanten Entwicklung der Volkswirtschaft, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, bei Waffen und Schiffen, steigt die Nachfrage nach Titanwerkstoffen. Allerdings sind die Produktionskosten von Titanlegierungsmaterialien hoch, und der Near-Net-Umformprozess kann die Ausnutzungsrate von Titanlegierungsmaterialien verbessern und die Produktionskosten senken. Die Pulvermetallurgie im Near-Net-Shape-Forming-Verfahren ist derzeit eines der vielversprechendsten Verfahren zur Titanverarbeitung, daher haben Titanpulver und Titanhydridpulver als Rohstoffe der Pulvermetallurgie breite Entwicklungsaussichten. Und mit der rasanten Entwicklung der traditionellen, verbesserten Titanpulvermetallurgie, des Laser-Rapid-Prototyping, der Elektronenstrahl-Pulvermetallurgie und der 3D-Druckfertigung wird die Marktnachfrage nach kostengünstigem, qualitativ hochwertigem Titan und seinen Legierungspulvern in Zukunft zwangsläufig stark zunehmen .
Bei der Hydrierungs-Dehydrierungsmethode wird Titanpulver hergestellt, indem die reversiblen Absorptionseigenschaften von Titan zu Wasserstoff genutzt werden. Gemäß den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Titanwasserstoffsystems absorbieren Titan und seine Verbindungen Wasserstoff bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Wasserstoffdruck. Nach einer Wasserstoffabsorption bis zu einem gewissen Grad ist Titan wasserstoffverspröde und kann durch mechanische Kräfte wie Kugelmahlen leicht zerkleinert werden. Das zerkleinerte Pulver, das eine große Menge Wasserstoff enthält, wird Titanhydridpulver genannt. Reines Titanpulver ohne Wasserstoff wird durch Dehydrierung von Titanhydrid unter Hochtemperatur- und Vakuumbedingungen gewonnen. Dies ist eine klassische Methode zur Herstellung von Titanpulver, die 1955 von den Vereinigten Staaten erfunden wurde. Das mit dieser Methode hergestellte Pulver weist einen breiten Partikelgrößenbereich auf, ist kostengünstig, erfordert keine strengen Anforderungen an die Rohstoffe und das Verfahren ist einfach zu realisieren. Nach Jahren der Verbesserung und Förderung hat es sich im In- und Ausland zur Hauptmethode zur Herstellung von Titanpulver entwickelt. Das Pulver wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, Metallurgie, der chemischen Industrie, der Medizin und anderen Bereichen eingesetzt. Das nach diesem Verfahren hergestellte Titanpulver weist jedoch folgende Probleme auf:
1) Der O- und N-Gehalt von durch Hydrierung und Dehydrierung hergestelltem Titanpulver ist hoch, was die Anforderungen an die Pulverqualität für die Herstellung von Hochleistungstitan und Titanlegierungen nicht erfüllen kann;
2) Die Kosten für durch Hydrierung und Dehydrierung hergestelltes Titanpulver sind viel niedriger als für durch Zerstäubung hergestelltes Titanpulver, aber das Pulver weist eine geringe Verdichtungsdichte, schlechte Fließfähigkeit und unregelmäßige Form auf, was es schwierig macht, die Anforderungen neuer Pulvermetallurgietechnologien direkt zu erfüllen wie Metallspritzguss, 3D-Druck und Laser-Rapid-Prototyping;
3) Derzeit sind die Rohstoffe für die Herstellung von Titanpulver durch Hydrierung und Dehydrierung handelsüblicher Titanschwamm oder Resttitan. Einerseits ist der Preis hoch, andererseits ist es längere Zeit der Luft ausgesetzt, seine Oberfläche und seine inneren Poren absorbieren mehr Wasser und Luftgehalt und die Abgasentwässerung vor der Hydrierung ist nicht abgeschlossen, was der Fall sein wird Beeinträchtigung der Qualität von Titanpulver, d. h. Erhöhung des Sauerstoff- und Stickstoffgehalts im Titanpulver, insbesondere des Sauerstoffgehalts. Daher ist die Realisierung der gemeinsamen Produktion von Titanschwammpulver auch für die Herstellung von kostengünstigem, qualitativ hochwertigem Titanpulver von großer Bedeutung.
