The refining of titanium by the method of zone recrystallization in an electric field

Abstract

The physical substantiation and an experimental study results of the application of zone recrystallization method in an electric field for the refining of titanium are presented. The elemental composition, microstructure and microhardness of the samples have been investigated. It is shown that refining process made it possible to significantly reduce the content of both metallic and gas-forming impurities. The oxygen concentration was reduced by 2.2 (from 0.033 to 0.015 wt.%), carbon – by 3.3 (from 0.01 to 0.003 wt.%), nitrogen – by 22 times (from 0.009 to 0.0004 wt.%). The purity of the obtained samples was characterized by a value of 99.95 wt.% by titanium content. The total amount of impurities had been reduced by a factor of 2.4 (from 0.12 to 0.05 wt.%).

Представлено фізичне обґрунтування та результати експериментального дослідження застосування методу зонної перекристалізації в електричному полі для рафінування титану. Вивчено елементний склад, мікротвердість та мікроструктура зразків. Показано, що рафінування значно зменшило вміст як металевих, так і газоутворюючих домішок. Концентрацію кисню знижено в 2,2 (з 0,033 до 0,015 мас.%), вуглецю – в 3,3 (з 0,01 до 0,003 мас.%), азоту – в 22 рази (з 0,009 до 0,0004 мас.%). Чистота отриманих зразків характеризувалася значенням 99,95 мас.% за вмістом титану. Загальну кількість домішок знижено в 2,4 рази (з 0,12 до 0,05 мас.%).

Представлены физическое обоснование и результаты экспериментального исследования применения метода зонной перекристаллизации в электрическом поле для рафинирования титана. Изучены элементный состав, микроструктура и микротвердость образцов. Показано, что рафинирование позволило значительно снизить содержание как металлических, так и газообразующих примесей. Концентрация кислорода была снижена в 2,2 (с 0,033 до 0,015 мас.%), углерода – в 3,3 (с 0,01 до 0,003 мас.%), азота – в 22 раза (с 0,009 до 0,0004 мас.%). Чистота полученных образцов характеризовалась значением 99,95 мас.% по содержанию титана. Общее количество примесей понижено в 2,4 раза (с 0,12 до 0,05 мас.%).