Hyperion MetalsとEOSが協力し、低コスト、低炭素チタン金属粉末を開発

この投稿は Spectacled Bear によって 2021-7-27 08:03 に最後に編集されました。

はじめに: チタンは、航空宇宙、医療、防衛分野の高性能アプリケーションに適した優れた金属です。しかし、この金属材料の製造コストは依然として大きな課題となっています。
アンタークティック・ベアは、米国ノースカロライナ州ベルモントに拠点を置くオーストラリア企業、ハイペリオン・メタルズ・リミテッドが、ドイツ・クライリングのEOS GmbHと技術協力に関する覚書（MoU）を締結したと2021年7月21日に発表したことを知りました。覚書は2022年6月1日に期限切れとなります。この提携は、Hyperion の水素補助マグネシウム熱還元 (HAMR) および粒状焼結脱酸素 (GSD) 技術の導入を加速し、低コストで低炭素からゼロ炭素のチタン金属粉末の製造を可能にすることを目的としており、以下の点に重点を置きます。

HAMRおよびGSDプロセスで製造された粉末と現在のチタン金属粉末との比較による技術的および経済的評価
HAMRおよび/またはGSDプロセスを使用したチタン金属粉末のリサイクル可能性
HAMRおよびGSDプロセスで製造された粉末と他の製造プロセスで製造された粉末の環境および持続可能性の評価

△EOS 3Dプリンターで製作した垂直尾翼前部梁に装着したA350チタンケーブル。（写真：ビジネスワイヤ）
EOSの金属材料担当コマーシャルディレクターのサシャ・ルドルフ氏は、新しい低コストの低炭素チタン粉末は大きな経済的利益とより持続可能なソリューションをもたらすだろうと語った。 HAMR と GSD は、既存の材料市場におけるチタンの参入障壁を下げる可能性があり、まったく新しい大量市場への応用が可能になります。ハイペリオン・メタルズのCEO兼マネージング・ディレクターのアナスタシオス・アリマ氏は次のように語っています。「EOSとの協力により、持続可能な方法で調達された低コストで炭素排出量ゼロのチタン金属粉末を国際金属市場に提供するという当社のビジョンが大きく前進します。同時に、HAMR および GSD 技術は、チタン市場だけでなく、より大規模なアルミニウムおよびステンレス鋼市場にも混乱をもたらす可能性があります。
HAMR非球状チタン金属粉末技術
ユタ大学の Zhigang Zak Fang 教授が米国エネルギー省の資金提供とボーイング社およびアルコニック社の支援を受けて開発した HAMR 技術は、市販のチタンスポンジと同等かそれ以上の特性を持つ非球形チタン粉末を生産することができ、スポンジの代用品として、または他のプロセス (ニアネットシェイプ用途または球形粉末生産) の原料として使用できます。 Kroll プロセスと比較すると、HAMR はエネルギー消費を 50% 以上削減し、コスト競争力に優れています。
△HAMRプロセス
Hyperion 社は HAMR テクノロジーの独占ライセンスを保有しており、テネシー州で生産されるチタン鉱物を最初の原料として使用してこのテクノロジーを拡大することに注力しています。これにより、高い持続可能性、潜在的にゼロカーボンの運用、完全なトレーサビリティを備えた、米国全土にわたる沿岸近くで低コストの完全に統合されたチタンサプライチェーンが実現する可能性があります。 HAMR プロセスと生成される非球形粉末は、米国とヨーロッパの現在のチタン金属サプライチェーンで個別に使用できるだけでなく、さらに下流でも使用できます。
GSD 球状チタン金属粉末技術<br /> ZhigangZak Fang は、HAMR テクノロジーの原理に従って、HAMR 粉末、チタンスクラップ、またはチタンスポンジを使用して 3D プリント用の球状チタン金属粉末を製造する、造粒焼結脱酸素 (GSD) と呼ばれるプロセスも開発しました。これは、粒子の球状化、焼結、脱酸素を組み合わせた新しい低コストの球状チタン粉末製造プロセスであり、歩留まりが大幅に向上します。酸素含有量が少なく、粒度分布が制御され、流動性に優れた球状チタン合金粉末を製造します。このプロセスは、3D プリント業界で使用される低コストのチタン粉末のリサイクルにも使用できます。
ハイペリオン社はこの技術の独占権を保有しており、2021年第3四半期に球状チタン粉末のパイロット生産を開始する予定だ。当初は、チタンスクラップやスポンジがリサイクル粉末とともに使用され、最終的には HAMR 粉末と逆統合されます。
△ハイペリオンメタルズ
Hyperion は、HAMR と GSD を拡大して、持続可能な方法で製造された低コストで炭素排出量ゼロの金属粉末を市場に投入し、それを付加製造と組み合わせることで、現在のチタンのサプライチェーンだけでなく、ステンレス鋼やアルミニウムのサプライチェーンにも革命を起こしたいと考えています。

参考: 1. Hyperion が 3D プリンティングの世界的リーダー EOS と提携
2. エクスプローラーズポッドキャスト: ハイペリオンメタルズは重要な鉱物市場の供給不安定性を利用している
3. HAMRプロセス