Для того, щоб здешевити матеріали з титанових сплавів, необхідно розробити нові недорогі системи сплавів і вдосконалити виробничі процеси:
1. Зниження витрат на сировину
Титан має високу температуру плавлення, дуже активний хімічний склад і сильну хімічну спорідненість з O, H, N і C, що ускладнює вилучення чистого титану. Метод відновлення магнію Кролла широко використовується в промисловому виробництві титанової губки. Процес відновлення магнію Kroll, який використовується для виробництва титанової губки, є складним, з високим споживанням енергії та тривалим циклом, і не може вироблятися безперервно. У той же час потрібна велика кількість металевого магнію як відновник, а вартість виробництва висока. В даний час був зроблений прорив у процесі прямого електрохімічного відновлення TiO2 в розплавленому CaCl2, розробленому Кембриджським університетом. Спосіб одержує титанову губку з коротким виробничим циклом і на 40% нижчою собівартістю.
Більшість титанових сплавів використовують високоцінний V як легуючий елемент для підвищення міцності, а більшість цих легуючих елементів використовують Al-X як проміжний сплав. Заміна V дешевими легуючими елементами, такими як Fe і Cr, є ефективним способом зниження вартості титанових сплавів. Наприклад, Timet розробила Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe та Ti-6Al-1.Fe-0.1Si.
З удосконаленням технології виплавки титану це ефективний спосіб знизити вартість сировини для використання залишків і брухту, утворених під час виробництва та обробки титану, як шихти після серії обробки для реалізації вторинної переробки.
2. Зменшити витрати на обробку
Лиття - це класичний процес сітчастого (близького) формування. Вироблені деталі не потребують механічної обробки або дуже незначної обробки, таким чином економлячи багато металу. Литтям зазвичай можна виробляти деталі складної форми, але ці деталі виготовляються за допомогою інших традиційних процесів, які є складними та дорогими у виробництві, особливо титану, який має відносно високу ціну на матеріал. В даний час титанові виливки широко використовуються в аерокосмічній промисловості. В автомобільній промисловості литтям виготовляють деталі, зокрема клапани, турбокомпресори тощо. Порошкова металургія, як передова технологія сучасної металургії та обробки матеріалів, відіграє важливу роль у титановій промисловості. Технологія титанової порошкової металургії наближеного формування може безпосередньо виробляти готові або майже готові деталі, зменшити споживання сировини, скоротити цикл обробки та заощадити від 20% до 50% вартості порівняно з традиційним процесом. В даний час дослідження порошкової металургії титану знаходяться на стадії швидкого розвитку, в основному охоплюючи кілька аспектів: по-перше, технологію отримання високоякісного та недорогого титанового порошку та його індустріалізацію; по-друге, технологія отримання порошкової металургії титану, яка також широко використовується в автомобільній промисловості.
Технологія лазерного формування (*** лазерна технологія, технологія CAD/CAM і технологія матеріалів у поєднанні з новими результатами) відповідно до комп’ютерної моделі, *** зі складною формою кінцевих частин може бути порошок сплаву після безпосереднього формування, продуктивність виготовлених титанових деталей між литтям і куванням.
3. Лиття під тиском металевого порошку (MIM)
Це швидко розвивається технологія порошкової металургії майже (чистого) формування, яка може виготовляти високоякісні, високоточні складні деталі. Вважається однією з найбільш сприятливих технологій формування, доступних на даний момент***.
Технологія титанового покриття також є новою технологією, яка може знизити витрати. Наприклад: автомобільні гальмівні колодки з титановим покриттям на поверхні; нові клапани TiAl.
