Alliage à base de titane et de magnésium
Le rôle du Mg
Dans l’industrie, le magnésium solide est utilisé pour produire du titane techniquement pur, qui est débarrassé du chlore. Un traitement ultérieur consistant en un affinage et une refonte du composé obtenu permet la production d’un alliage contenant au moins 99,2% de Ti. Tous les processus sont régis par la norme GOST 19807−74.
Caractéristiques techniques
La ligature Mg-Ti contenant 5−25% de Ti est utilisée pour l’alliage des alliages d’aluminium et également pour la purification profonde du Mg primaire à partir du fer. Le titane se dissout dans le magnésium liquide d’autant plus facilement que la température est élevée.
| Température °C | Solubilité |
|---|---|
| 665 | 0,003 |
| 700 | 0,91 |
| 740 | 0,275 |
| 760 | 0,164 |
La production de ligatures en Mg-Ti se fait dans des fours à induction à creuset. La poche à vide à creuset est remplie de magnésium produit par électrolyse et chauffée à une température de 700−710°C. Ensuite, des pastilles de TiCl4, d’une taille de 100 à 150 mm, préparées à partir d'électrolyte de carnallite usé et contenant du TiCl2 et du TiCl3, sont chargées. La teneur en Ti 3+ bivalent et trivalent est respectivement de 12% et 8%. Le mélange de chlorure est une masse grise d’une densité de 2,4 g/cm3 et d’un point de fusion de 490−530°C. TiCl2 et TiCl3 interagissent avec le magnésium fondu. La masse fondue dans le creuset est agitée à l’aide d’un agitateur spécial pour accélérer la réaction. La surface de la matière fondue est protégée par un flux pour éviter que le magnésium chaud ne s’enflamme.
Séparation de la masse fondue
Après décantation dans le creuset, la masse fondue est séparée en trois couches de densité différente: le magnésium en haut, le titane en bas et, entre les deux, le MgCl2 et les sels de lest: chlorures de potassium, de calcium et de sodium qui faisaient partie des matières premières contenant du titane. Les sels fondus et le magnésium sont vidés et du magnésium frais est versé dans le titane en fusion. Lorsque le magnésium est versé, la composition est agitée jusqu'à obtenir une consistance homogène. Pour éviter la liquéfaction du métal dans le moule, la composition est agitée vigoureusement pendant le coulage et le moule est activement refroidi.
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