（姜博涛/文图）近日，哈工大材料科学与工程学院/郑州研究院先进材料智能热加工技术研究团队在钛合金废料回收领域取得了重要突破。团队基于含氢等离子弧熔炼技术，通过热力学与动力学分析和工艺控制，实现了钛合金废料中氧等低密度杂质元素的高效去除。该研究成果以《基于混合氢气等离子弧脱氧工艺的钛合金废料环保便捷回收》(Environmentally Friendly and Simple Recycling of Titanium Alloy Scrap via Deoxygenation with Hybrid Hydrogen Plasma Arc)为题发表于《先进科学》（Advanced Science）上。
钛合金因其高比强度、耐腐蚀性和良好高温性能，在航空航天等科技领域中应用广泛。然而，钛合金力学性能特点使其机械加工难度大、高温下化学活性高的特点使其热成形难度大，从而在加工过程中产生大量余料，余料遭受氧化污染严重，因此亟需发展高效、绿色的回收技术。
该团队开发了一种含氢等离子电弧熔炼技术，有望实现钛合金废料（余料）的绿色高效回收。通过对熔炼中间阶段反应机理的深入解析，聚焦于脱氧动力学特性及废料在脱氧过程中的成分演变、微观组织变化，并重点研究了氢分压对脱氧速率的调控作用。此外，对回收钛合金的力学性能进行了表征与评估，以验证技术可行性及有效性。旨在为钛合金废料的高效、绿色回收和保级应用提供理论依据和技术支持，推动钛材料循环利用与绿色制造的发展。
钛合金回收机理示意图
哈工大材料科学与工程学院/郑州研究院苏彦庆教授、王亮教授和苏宝献助理教授为论文通讯作者，材料科学与工程学院博士生（派驻郑州研究院）姜博涛为论文第一作者。
该工作得到国家自然科学基金，河南省重点研发计划等项目资助。
论文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39836685/
责任编辑：梅鹏飞
审核：张懿文、郭浩
