El polvo de hidruro de titanio (TiH₂) es un material versátil y vital que se utiliza en diversas industrias, como la aeroespacial, la automovilística, la metalúrgica e incluso la electrónica. Este artículo explora todos los matices de Ti₂ en polvodesde su composición hasta sus aplicaciones, pasando por todos los aspectos intermedios. Tanto si eres un profesional del sector como un simple curioso, vamos a sumergirnos en el fascinante mundo del TiH₂ en polvo.
Visión general del polvo de TiH₂
El polvo de TiH₂, también conocido como polvo de hidruro de titanio, se forma combinando titanio con hidrógeno. El material ofrece propiedades únicas como una elevada relación resistencia-peso, resistencia a la corrosión y una excelente reactividad, lo que lo convierte en uno de los favoritos en procesos de fabricación avanzados como la pulvimetalurgia y la impresión 3D.
Propiedades clave del polvo de TiH₂
- Fórmula química: Ti₂
- Apariencia: Polvo gris o negro
- Densidad: ~3,91 g/cm³
- Contenido de hidrógeno: Normalmente alrededor de 4% en peso
- Estabilidad térmica: Se descompone en titanio e hidrógeno a temperaturas elevadas.
Composición de TiH₂ Polvo
Comprender la composición del polvo de TiH₂ es esencial para seleccionar el grado adecuado para sus necesidades. La pureza del polvo y el tamaño de las partículas influyen significativamente en su comportamiento en diversas aplicaciones.
| Componente | Contenido típico (%) |
|---|---|
| Titanio (Ti) | ≥ 96.0 |
| Hidrógeno (H) | 3.8 – 4.5 |
| Oxígeno (O) | ≤ 0.3 |
| Nitrógeno (N) | ≤ 0.2 |
| Carbono (C) | ≤ 0.05 |
| Hierro (Fe) | ≤ 0.1 |
Características del polvo de TiH₂
Elevada relación resistencia/peso
El hidruro de titanio conserva la característica distintiva del titanio: una resistencia superior sin dejar de ser ligero. Esto es muy valioso para aplicaciones aeroespaciales y de automoción en las que el ahorro de peso es fundamental.
Potencial de descomposición
A temperaturas elevadas, el TiH₂ libera hidrógeno, lo que lo convierte en un precursor único para polvos de titanio en sinterización y fabricación aditiva.
Resistencia a la corrosión
El TiH₂ es resistente por naturaleza a muchos entornos corrosivos, lo que garantiza su durabilidad en condiciones exigentes.
Aplicaciones del TiH₂ en polvo
El polvo de TiH₂ se utiliza en diversas industrias gracias a sus excepcionales propiedades.
| Solicitud | Propósito |
|---|---|
| Pulvimetalurgia | Mejora la eficacia de la sinterización y reduce los costes de producción. |
| Impresión 3d | Ofrece precisión en la fabricación aditiva con excelentes propiedades de los materiales. |
| Componentes aeroespaciales | Se utiliza en piezas ligeras de alta resistencia, como fuselajes y piezas de motores. |
| Sistemas de almacenamiento de hidrógeno | Actúa como medio de almacenamiento de hidrógeno en aplicaciones energéticas avanzadas. |
| Compuestos de matriz metálica | Mejora la resistencia al desgaste y la resistencia mecánica. |
| Soldadura | Sirve como fuente de titanio en materiales de relleno. |
Especificaciones, grados y normas
Para elegir el polvo de TiH₂ adecuado es necesario conocer las especificaciones y los grados que se ajustan a su proyecto.
| Grado | Tamaño de las partículas (µm) | Contenido de hidrógeno (%) | Solicitud |
|---|---|---|---|
| Ti₂-10 | ≤ 10 | 4.0 | Impresión 3D, microelectrónica |
| Ti₂-20 | ≤ 20 | 3.8 | Pulvimetalurgia |
| Ti₂-45 | ≤ 45 | 4.2 | Aplicaciones de uso general |
| TiH₂-UltraPure | ≤ 10 | 4.5 | Requisitos de alta pureza |
Los mejores modelos de TiH₂ Polvo
A continuación, presentamos algunos de los modelos de polvo de TiH₂ más populares, adaptados a diferentes aplicaciones:
- TiH₂-Microfina
- Descripción: Polvo ultrafino con un tamaño de partícula inferior a 5 micras.
- Aplicaciones: Ideal para fabricación aditiva y piezas de alta precisión.
- TiH₂-Industrial
- Descripción: Polvo rentable de calidad estándar.
- Aplicaciones: Uso general en soldadura, soldaduras y compuestos metálicos.
- TiH₂-Alta pureza
- Descripción: Polvo de gran pureza sometido a estrictos controles de calidad.
- Aplicaciones: Dispositivos médicos y aeroespaciales.
- TiH₂-3DP
- Descripción: Diseñado específicamente para la impresión 3D con una fluidez optimizada.
- Aplicaciones: Fabricación aditiva y creación de prototipos.
- TiH₂-Estándar
- Descripción: Polvo versátil para múltiples industrias.
- Aplicaciones: Metalurgia de polvos y materiales compuestos.
- TiH₂-Energía
- Descripción: Formulación rica en hidrógeno para el almacenamiento de energía.
- Aplicaciones: Pilas de combustible de hidrógeno y sistemas energéticos.
- TiH₂-Plus
- Descripción: Mayor uniformidad del tamaño de las partículas.
- Aplicaciones: Técnicas avanzadas de sinterización.
- TiH₂-Nano
- Descripción: Polvo a nanoescala para la investigación de vanguardia.
- Aplicaciones: Nanotecnología y revestimientos especializados.
- TiH₂-Médico
- Descripción: Cumple las normas de biocompatibilidad.
- Aplicaciones: Implantes médicos y herramientas quirúrgicas.
- TiH₂-Alta densidad
- Descripción: Optimizado para la sinterización de alta densidad.
- Aplicaciones: Sectores aeroespacial y de defensa.
Proveedores y precios
| Proveedor | Gama de precios ($/kg) | Región | Características especiales |
|---|---|---|---|
| Advanced Materials Inc. | 50 – 100 | EE.UU. | Granulometrías y composiciones personalizables |
| TitanMetals Co. | 45 – 90 | Europa | Calidades de gran pureza para la industria aeroespacial |
| SinoPowder Ltd. | 30 – 70 | Asia | Precios competitivos para pedidos al por mayor |
Comparación de ventajas y limitaciones
| Aspecto | Ventajas | Limitaciones |
|---|---|---|
| Fuerza | Elevada relación resistencia/peso | Quebradizo en algunas condiciones |
| Almacenamiento de hidrógeno | Excelente portador de hidrógeno | Requiere descomposición controlada |
| Coste | Asequible en comparación con el polvo de titanio | Aumento del coste de las calidades de gran pureza |
Preguntas más frecuentes
| Pregunta | Respuesta |
|---|---|
| ¿Para qué se utiliza el polvo de TiH₂? | El polvo de TiH₂ se utiliza en pulvimetalurgia, impresión 3D y almacenamiento de hidrógeno. |
| ¿Cómo se produce el polvo de TiH₂? | Se fabrica haciendo reaccionar titanio con hidrógeno en condiciones controladas. |
| ¿Puede utilizarse polvo de TiH₂ en la industria aeroespacial? | Sí, es ideal para componentes aeroespaciales ligeros y resistentes. |
| ¿Cuál es el tamaño típico de las partículas? | El tamaño de las partículas oscila entre nanómetros y 45 micras, según el grado. |