江苏
前几期我们完成了氢化、破碎、分级，手里有了一把氢化钛粉。接下来的任务，是把氢“赶出去”，让钛重新“活过来”。
脱氢的本质，是利用高温和真空打破Ti-H键。工业上，脱氢温度通常在680°C以上，研究中常见范围为750~950°C。温度越高，氢原子获得的动能越大，越容易挣脱钛晶格的束缚。
但仅有高温还不够——脱氢必须在真空下进行。典型真空度为10⁻⁴ torr。真空的作用是及时抽走释放出的氢气，防止氢分压升高而抑制反应正向进行。整个脱氢过程通常持续2~19小时不等，具体时长取决于温度、真空度和装料量。
最经典的脱氢方式就是抽空脱氢——将氢化钛粉装入真空炉，抽真空至10⁻⁴ torr级别，升温至脱氢温度并保温数小时。这种方法成熟可靠，至今仍是主流。但问题是：时间长、能耗高，而且传统抽空脱氢在控制杂质元素（N、O、C）方面存在局限。
受炼油厂“火炬”的启发，研究人员提出了减压点燃工艺。它利用氢在钛中的扩散系数与温度的关系——800°C时，氢在钛中的扩散系数约1.5×10⁻⁵ cm²/s——在真空环境下主动点燃脱氢反应，加速氢的逸出。
与传统抽空脱氢相比，减压点燃脱氢工艺有助于控制钛粉中N、O、C的含量。这意味着，它不仅能脱氢，还能同时改善产品的纯度。
脱氢的本职工作是除氢，但它还有一个意外功能——除氧。
研究证实，脱氢过程中产生的原子氢具有还原氧的能力，而分子氢则不具备这一功能。原子氢会与钛粉表面的氧化物（如TiO、TiO₂）反应，生成H₂O并带走氧元素。实验数据显示，球磨过程会使氧含量从0.133 wt%升至0.282 wt%，而脱氢过程又能将其降至0.216 wt%——脱氢本身就是一个天然的“降氧工序”。
脱氢并非总能“一步到位”。研究证实，即使经过脱氢处理，钛粉中仍可能残留TiH₁.₅相。
原因在于脱氢是一个两步过程：TiH₂ → TiHx → α-Ti（其中0.7 < x < 1.1）。较细的氢化物颗粒在第二相（TiHx）中含氢量较低，但在高温下反而热稳定性更强，比TiH₂相更难分解。这意味着，如果真空度不够或时间不足，这些“顽固”的氢化物就会残留在最终产品中。
解决方案也很直接：提高真空度或延长保温时间，就能实现更彻底的脱氢。
从氢化钛粉到纯钛粉，脱氢是最后一道“质变”关卡。下一期，我们将对HDH钛粉形貌特征进行分析
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
