2026年9月，美国钛材料技术企业IperionX完成旗下GenX工艺的性能验证。GenX是IperionX专利HAMR钛粉工艺（Hydrogen Assisted Metallothermic Reduction，氢辅助金属热还原工艺）的连续生产版，本次验证产出的所有球形钛粉样品，均符合23级氧气规格。（23级属于超低氧含量等级，广泛应用于医疗与航空航天零件打印领域；球形钛粉是粉末床熔融等主流金属增材制造工艺的标准原料。）
核心性能表现优异
IperionX在弗吉尼亚研发设施开展四次连续生产测试，总时长41小时：
•GenX以每小时约12公斤的产出速度，累计生产超过500公斤钛粉。对比公司现有批量HAMR产线，相同运行时长内，这套系统的吞吐量达到原有水平的六倍。生产耗电量减少75%以上，镁含量降低45%以上，氢含量降低60%以上。
•每轮测试的产出均独立取样，从不同位置随机抽取样本开展氧含量检测。球形钛粉取自两轮累计23小时的生产，氧含量从原有0.215%降至0.072%至0.084%区间，平均值为0.078%。全部8个样本的氧含量均低于23级标准规定的0.130%限值。
•棱角钛粉取自两轮累计18小时的生产，氧含量从原有0.250%–0.323%降至0.104%–0.144%区间，平均值为0.126%。IperionX预计通过小幅工艺调整，可让所有棱角钛粉都达到23级标准要求。
从批量转向连续生产
传统海绵钛采用Kroll工艺生产，属于批次制造模式。Kroll是当前钛材料的主流制备工艺，但流程复杂并且成本较高。IperionX的氢驱动低温HAMR工艺此前也采用批量生产方式。GenX沿用相同的化学反应原理，但省去每一批次生产周期中的加热、冷却、装料、卸料环节。
此工艺最大的优势之一是镁用量的下降。镁是HAMR工艺中占比最高的试剂成本，用量减少同时可以缩减下游需要处理的副产物规模，IperionX会在后续测试中量化具体收益。企业预计设备利用率得到提升，辅助工序减少，可通过复制生产线实现产能扩张。报告显示，每吨产能对应的设备投资远低于传统工艺，同时节省大量人力。
IperionX首席执行官表示，实现连续式初级钛生产一直是钛行业的终极目标。GenX作为连续钛合金生产平台，运行效率更高，也更易于规模化扩张。
△HAMR：IperionX专利钛粉生产技术
量产布局稳步推进
2026 年第四季度，IperionX会持续优化GenX炉体，将其整合至完整粉末生产线中。企业同时会开展首条工业级GenX产线的技术经济与工程研究。IperionX表示，GenX无需依托现有产区或规划中的弗吉尼亚扩建项目，即可实现低成本生产。
GenX同时可搭配IperionX开发的HSPT工艺使用，HSPT全称为连续氢烧结与相变工艺，可直接将钛粉转化为成品零件，为从连续粉末生产到成品钛部件的全链路制造提供可能。团队高管表示，IperionX下一步会开展首条工业规模GenX生产线的工程与经济评估，目标是打造可扩展的生产平台，降低生产成本，让钛材覆盖更广泛的应用场景。
行业多路线竞速降本
IperionX认为西方钛产业的困境来自供应与工艺双重层面。2022年以来，俄罗斯海绵钛供应基本中断，中国目前占据全球约70%的产量。主流 Kroll工艺成本高，且只能批次生产。IperionX的解决方案是打通从原料到成品的全供应链，通过连续加工模式降低成本。
•英国粉末冶金企业Metalysis也在尝试填补市场缺口。2026年3月，Metalysis获得欧洲航天局近100万欧元资金，开展为期24个月的项目，将FFC剑桥电解工艺从批量生产转向连续或准连续钛生产。这套工艺1997年诞生于剑桥大学，通过熔盐电解直接将二氧化钛还原为固态钛。技术跳过Kroll路线中多步氯基熔炼流程，能耗更低，有害副产物更少。Metalysis目前采用批量生产模式，产出可满足增材制造需求，但远达不到散装钛市场的规模要求。
•美国增材制造粉末企业6K Additive正在扩建宾夕法尼亚州伯吉茨敦的厂区，将钛粉年产能从200公吨提升至1000公吨，产品包含航空航天推进领域用钛粉。美国国防部DPA第三阶段项目提供2340万美元资助，覆盖本次厂区扩建一半的成本，其余扩建资金来自企业在澳大利亚证券交易所（ASX）首次公开募股的募集所得。这家企业还拿到国防后勤局195万美元的项目合同，通过自有UniMelt工艺将军工级报废零件加工为高性能金属粉末。
Kroll工艺让钛材规模化应用成为可能，同时也造成钛材长期居高的成本。连续加工、直接还原、废料回收三类技术路线正在竞争成为钛合金3D打印的主流解决方案。哪条路线率先实现规模化，很可能决定未来钛合金3D打印的价格水平。
来源：南极熊
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