Grenzen und Beeinflussbarkeit des Verunreinigungsniveaus von Titan-Recyclinglegierungen für den Wiedereinsatz

钛再生合金再利用污染水平的限制及其影响

• 批准号: 76921420
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Bernd Friedrich
• 金额: --
• 依托单位: Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH (MPIE)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/76921420?language=en
• 关键词: Grenzen; und; Beeinflussbarkeit; des; Verunreinigungsniveaus

Der derzeitige Bedarf an Reintitan und Titanlegierungen zur Herstellung hochbeanspruchter Struktur- und Funktionsbauteile der Flugzeugindustrie, Energietechnik, Chemietechnik und Off-shore Technik wird durch die Titanschwammerzeugung und den Einsatz klassierter, d.h. sortierter metallurgisch sauberer Produktionsschrotte mit definierten Reinheitsgraden aus der Titanhalbzeugverarbeitung gedeckt. Bereits anfallende Titanschrotte der Bauteilfertigung können auf Grund höherer Sauerstoff und Stickstoffverunreinigungen sowie durch Kontaminationen und Rückstände spanabhebender Werkzeuge und/oder Edelstahlspäne auf konventionellem Wege nicht rezykliert werden. Die zur Zeit zugelassene stoffliche Verwertung verunreinigter Titanschrotte erfolgt gegenwärtig vor allem durch den Einsatz von Ferrotitan-Vorlegierungen für die Herstellung titanstabilisierter hoch legierter Rostfreistähle. Hierbei stehen die hochwertigen Titanschrotte in direkter Konkurrenz zu erheblich günstiger und ressourcenschonend darstellbaren Ferrotitanlegierungen und gehen für den Wiedereinsatz zur Herstellung von Titanstrukturbauteilen unwiederbringbar verloren. Ausgehend von 1 t Titanhalbzeug können aufgrund der komplexen Geometrien typischer Titanbauteile in der Regel höchstens 0,4 t Endprodukt hergestellt werden, in Spezialfällen werden sogar über 90 % des Halbzeugs zerspant. Vom Markt zurückkehrender Titanschrott wird z. Z. bis zu 100 % nicht mehr für die Herstellung von Funktions- und Strukturbauteilen aus Titan bzw. Titanlegierungen verwendet. (“down-grading“).Im Rahmen des beantragten Forschungsprojektes sollen die Eigenschaften von zwei Ti-Recyclinglegierungen, die auf der Legierungsbasis der zwei dominanten Titanwerkstoffe: Ti-6Al-4V und c.p. Ti beruhen, dargestellt werden, und die durch theoretische Modellierungen und experimentelle Validierung ermittelt werden. Hierbei übernimmt die Prozesstechnik (RWTH) die Aufgabe, die Beeinflussbarkeit des Begleitelementniveaus zu erforschen, während die Werkstofftechnik (MPIE) die Grenzen für den Wiedereinsatz z.B. als “Low Cost Titanium“ in „nicht fliegenden“ Bauteilen aufzeigt. Hierzu ist die Prozessentwicklung zur Rezyklierung von sekundären Rohstoffen durch Schutzgasinduktionsschmelzen mit Ca-/ oder Y-Desoxidation in für Titanschmelzen ausreichend stabilen CaO- und Y2O3-Tiegeln und anschließendem Vakuumlichtbogenumschmelzen vorgesehen. Nach Identifikation der in-situ Eigenschaften erfolgt eine gezielte Legierungsmodifikation unter Einsatz einer synthetischen DoE-unterstützten Verunreinigungsmatrix.

Der derzeitige Bedarf一个Reintitan和Titanlegierungen苏珥Herstellung hochbeanspruchter合写,和Funktionsbauteile Der Flugzeugindustrie Energietechnik, Chemietechnik和离岸Technik将军队死Titanschwammerzeugung和窝Einsatz klassierter, d.h sortierter metallurgisch索伯Produktionsschrotte麻省理工学院definierten Reinheitsgraden来自Der Titanhalbzeugverarbeitung gedeckt。berits and fallende titanschrote der Bauteilfertigung können auf Grund höherer Sauerstoff and Stickstoffverunreinigungen sowie durch Kontaminationen and Rückstände spanabhebender Werkzeuge and /oder Edelstahlspäne auf conventionellem Wege nicht rezykliert werden。1 . Die zur Zeit zugelassene stoffelicene Verwertung verunreinigter titanschroter erfolter gegenwärtig或allem durch den Einsatz von titanererungen <e:1>或Die Herstellung titanstabilisierter hohoerter Rostfreistähle。在德国，有一种新的研究方法可以帮助人们更好地了解钛金属的结构和结构，这种方法可以帮助人们更好地了解钛金属。Ausgehend von 1 t Titanhalbzeug können aufgrund der complexen Geometrien typischer Titanbauteile in der Regel höchstens 0,4 t endproduckt hergestellt werden, in Spezialfällen werden sogar <e:1> ber 90% des Halbzeugs zerspant。Vom Markt zurkkehrender Titanschrott wind z. z. bis zu 100% nicht mehr fzr die Herstellung von Funktions- und strukturauteilen aus Titan bzw。Titanlegierungen verwendet。(“较多”)。在Rahmen des beantragten forschungspprojektes sollen die Eigenschaften von zwei Ti- recycle legierungen， die auder legerungen, die augerungen, die augerungen, die augerungen, die augerungen, die legerungen, die legerungen, die legerungen, die legerungen, die legerungen, die legerungen。德国<s:1>生产技术委员会（RWTH）的“低成本钛”，德国生产技术委员会（RWTH）的“低成本钛”，德国生产技术委员会（MPIE）的“低成本钛”，德国生产技术委员会（RWTH）的“低成本钛”。[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]基于Einsatz einer合成矩阵（synthestischen doe - untersttzten Verunreinigungsmatrix）的原位特征特征识别。