Mehaničko legiranje
Mehaničko legiranje je proces pripreme praha u kojem se prah metala ili legure više puta proizvodi hladnim zavarivanjem i lomljenjem čestica praha dugotrajnim intenzivnim udarom i sudarom između čestica praha i kuglice za mljevenje u visokoenergetskom kugličnom mlinu, što dovodi do difuzije atoma praha, tako da se dobije prah. Mehaničko legiranje za pripremu titanijuma i praha legure titana je za punjenje titanijumske smjese ili miješanog praha i razvojnog medija (obično je potrebno dodati malu količinu agensa za kontrolu procesa) u visokoenergetski kuglični mlin (zaštita plina argona) za mljevenje. U procesu mljevenja, čestice praha se kontinuirano melju i postupno miješaju kroz kontinuirani proces ponovljenog zavarivanja - loma - zavarivanja, kako bi se dobile vrlo fine čestice praha. Prednost ovog procesa je u tome što se materijali za mljevenje mogu uskladiti u bilo kojoj proporciji, što može pripremiti materijal od legure ili pojedinačni metalni prah.
Metoda dehidrogenacije hidrogenacijom (HDH)
HDH je proces za pripremu titanijumovog praha korišćenjem reverzibilnih svojstava titana i vodonika. Nakon apsorpcije vodonika, titanijum će proizvesti lomljivost, koja će se mehanički razbiti u prah titanijum hidrida, a zatim dehidrogenirati da bi se dobio titanijum u prahu u vakuumu na visokoj temperaturi. Titanijum u prahu proizveden ovim postupkom ima širok raspon veličina čestica, niske troškove i niske zahtjeve za sirovinama, pa je postao glavna metoda proizvodnje titanovog praha u zemlji i inostranstvu, ali titanijum prah pripremljen ovom metodom ima visok sadržaj O i N. Posljednjih godina sve su aktivnija istraživanja u pripremi jeftinog titanovog praha s niskim sadržajem kisika u zemlji i inostranstvu.
Metoda atomizacije
Metoda atomizacije je metoda razbijanja toka tekućeg metala ili legure u sitne kapljice, a zatim hlađenja i skrućivanja u okolini kako bi se dobio metalni prah. Trenutno se titanijum u prahu može pripremiti metodom atomizacije uglavnom metodom gasne atomizacije i metodom centrifugalne atomizacije.
Metoda gasne atomizacije
Metoda plinske atomizacije općenito se koristi za topljenje sirovina u lončiću, kroz mlaznicu na dnu lončića s plinom velike brzine za proizvodnju rastopljenog metala u spreju, kondenziranog u metalni prah.
Metoda centrifugalne atomizacije
Metoda centrifugalne atomizacije koristi se za pravljenje titanovog praha pomoću centrifugalne sile generisane rotacijom, metal se lomi i izbacuje u obliku kapljica magle, a zatim se sferični prah titana visoke čistoće stvrdnjava. Trenutno, metode centrifugalne atomizacije uglavnom uključuju metodu rotirajućih elektroda (REP), metodu rotirajućih elektroda plazme i metodu rotacionog diska elektronskim snopom (EBRD).
Titanijum u prahu dobijen centrifugalnom atomizacijom je sferičan sa glatkom površinom, relativno gust, dobre fluidnosti, uske distribucije veličine čestica, a veličina čestica se može podešavati brzinom rotacije elektrode. U poređenju sa prahom pripremljenim gasnom atomizacijom, prah pripremljen postupkom rotirajućih elektroda nema uobičajenu pridruženu fazu u raspršenom sferičnom titanijumskom prahu, a veličina čestica praha je ujednačenija. Međutim, prah titanijuma proizveden ovom metodom ima visoku cenu i generalno se koristi u oblasti vazduhoplovstva.
Termička redukcija metala
Tradicionalne metode termičke redukcije metala za pripremu titanovog praha uglavnom uključuju metodu termalne redukcije TiO2 kalcijuma i metodu termalne redukcije metala TiCl4. Metoda termalne redukcije kalcijuma TiO2 je priprema titanovog praha redukcijom TiO2 metalnim kalcijumom na visokoj temperaturi. Metode redukcije metala TiCl4 uključuju metodu redukcije magnezija (Kroll metoda) i metodu redukcije natrijuma (Hunterova metoda). Titanijum u prahu pripremljen metodom redukcije magnezijuma je uglavnom izoeksterni titanijum u prahu proizveden u procesu pripreme spužvastog titana. Zbog visokog sadržaja nečistoća rijetko se koristi u proizvodnji titanovog praha. Titanijumski prah pripremljen metodom redukcije natrijuma ima visoku čistoću, posebno nizak sadržaj nečistoća kiseonika, azota, gvožđa i ugljenika, i dobru fluidnost. To je jedna od obećavajućih metoda za proizvodnju titanovog praha.
Metoda elektrolize rastaljene soli
Slično drugim aktivnim metalima, priprema titanovog praha elektrolizom mora se izvesti u rastopljenom slanom mediju. Tradicionalna metoda elektrolize rastaljene soli je otapanje soli titana u rastopljenoj soli. Dow-Howmet i Timet iz Sjedinjenih Država izgradili su dvije linije za proizvodnju elektrolita, respektivno, ali su prekinute jer nisu mogli kontrolirati obrnutu reakciju titana i hlora. Trenutno je kompanija Ginatta u Italiji izgradila veliku tvornicu za ispitivanje u gradu Torinu kako bi nastavila istraživanje ovog procesa i predstavila elektrohlorisanje i fluoriranje bez dijafragme.
