Per ridurre il prezzo dei materiali in lega di titanio è necessario sviluppare nuovi sistemi di leghe a basso costo e migliorare i processi produttivi:
1. Ridurre il costo delle materie prime
Il titanio ha un punto di fusione elevato, una chimica molto attiva e una forte affinità chimica con O, H, N e C, il che rende difficile l'estrazione del titanio puro. Il metodo di riduzione del magnesio Kroll è ampiamente utilizzato nella produzione industriale di spugne di titanio. Il processo di riduzione del magnesio Kroll utilizzato per la produzione della spugna di titanio è complesso, con un elevato consumo di energia e tempi ciclo lunghi, e non può essere prodotto in continuo. Allo stesso tempo, è necessaria una grande quantità di magnesio metallico come agente riducente e il costo di produzione è elevato. Attualmente è stato fatto un passo avanti nel processo di riduzione elettrochimica diretta del TiO2 nel CaCl2 fuso sviluppato dall'Università di Cambridge. Il metodo produce spugna di titanio con un ciclo di produzione breve e un costo di produzione inferiore del 40%.
La maggior parte delle leghe di titanio utilizza V ad alto valore come elemento di lega per migliorare la resistenza e la maggior parte di questi elementi di lega utilizza Al-X come lega intermedia. Sostituire V con elementi di lega economici come Fe e Cr è un modo efficace per ridurre il costo delle leghe di titanio. Ad esempio, Timet ha sviluppato Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe e Ti-6Al-1.Fe-0.1Si.
Con il progresso della tecnologia di fusione del titanio, è un modo efficace per ridurre il costo delle materie prime utilizzare i residui e gli scarti prodotti durante la produzione e la lavorazione del titanio come carica del forno dopo una serie di trattamenti per realizzare la produzione di riciclaggio.
2. Ridurre i costi di elaborazione
La fusione è un classico processo di stampaggio a rete (quasi). I pezzi prodotti non necessitano di lavorazione o lavorazione molto piccola, risparmiando così molto metallo. La fusione può solitamente produrre parti con forme complesse, ma queste parti sono prodotte mediante altri processi tradizionali, che sono complessi e costosi da produrre, in particolare il titanio, che ha un prezzo del materiale relativamente alto. Attualmente, le fusioni in titanio sono ampiamente utilizzate nell’industria aerospaziale. Nell'industria manifatturiera automobilistica, le parti prodotte mediante metodi di fusione includono valvole, turbocompressori, ecc. La metallurgia delle polveri, in quanto tecnologia avanzata della moderna metallurgia e lavorazione dei materiali, svolge un ruolo importante nell'industria del titanio. La tecnologia di quasi formatura della metallurgia delle polveri di titanio può produrre direttamente parti finite o quasi finite, ridurre il consumo di materie prime, abbreviare il ciclo di lavorazione e risparmiare dal 20% al 50% sui costi rispetto al processo tradizionale. Allo stato attuale, la ricerca sulla metallurgia delle polveri di titanio è in una fase di rapido sviluppo, che comprende principalmente diversi aspetti: in primo luogo, la tecnologia di preparazione della polvere di titanio di alta qualità e a basso costo e la sua industrializzazione; in secondo luogo, la tecnologia di preparazione della metallurgia delle polveri di titanio, ampiamente utilizzata anche nell'industria automobilistica.
Tecnologia di formatura laser (*** tecnologia laser, tecnologia CAD/CAM e tecnologia dei materiali combinata con i nuovi risultati) secondo il modello computerizzato, *** con una forma complessa delle parti terminali può essere polvere di lega una volta formata direttamente, la prestazione delle parti in titanio prodotte tra fusione e forgiatura.
3.Stampaggio ad iniezione di polveri metalliche (MIM)
Si tratta di una tecnologia di metallurgia delle polveri con formatura quasi (net) in rapido sviluppo, in grado di produrre parti complesse di alta qualità e alta precisione. È considerata una delle tecnologie di formatura più vantaggiose attualmente disponibili***.
Anche la tecnologia di rivestimento in titanio è una nuova tecnologia che può ridurre i costi. Ad esempio: pastiglie dei freni automobilistiche con rivestimento in titanio sulla superficie; nuove valvole -TiAl.
