Ein Alpha-Gehäuse ist ein unerwünschtes Nebenprodukt der Arbeit mit Titan. Es tritt auf, wenn erhitztes Titan Sauerstoff ausgesetzt wird. Das Alpha-Gehäuse ist sehr spröde und für die meisten industriellen oder kommerziellen Funktionen nicht verwendbar.
Titan ist ein langlebiges Metall, das häufig in der Erdkruste vorkommt. Dieses Metall ist für Ingenieure sehr nützlich, da es sowohl stark als auch relativ leicht ist. Es kann in Schaltkreisen verwendet werden, da es korrosionsbeständig ist, und in Flugzeugen aufgrund seines geringen Gewichts. Titan verbindet sich leicht mit Sauerstoff und kann in seinem natürlichen Zustand sehr spröde sein. Es gibt jedoch eine Form von Titan/Sauerstoff-Legierung namens Rutil, die jedoch die wünschenswerteren Eigenschaften des reinen Metalls beibehält.
Im Allgemeinen ist Titan am nützlichsten, wenn es nicht mit Sauerstoff reagiert hat. Es gibt viele Möglichkeiten, diese Situation in einer industriellen Umgebung zu vermeiden oder zu beheben, in der Titan auf eine hohe Temperatur erhitzt werden muss. Eine häufig unpraktische, aber naheliegende Lösung ist die Metallurgie mit Titan im Vakuum. Dies würde verhindern, dass Sauerstoff das erhitzte Titan erreicht, und es den Arbeitern ermöglichen, das erhitzte Titan mit Eisen zu kombinieren, wodurch es stabiler wird. In einer industriellen Umgebung ist es jedoch nicht immer möglich, ein Vakuum zu erzeugen, daher werden andere Methoden häufiger verwendet.
Die übliche Methode zur Entfernung von unerwünschtem Sauerstoff aus Titan beinhaltet eine chemische Reaktion unter Verwendung von Elektrizität. Das Alpha-Gehäuse wird in flüssiges Calciumchlorid getaucht. Durch dieses Gemisch wird dann eine elektrische Ladung geleitet. Dies hat zur Folge, dass der Sauerstoff freigesetzt wird und den Arbeitern Reintitan und eine weitere Titanlegierung, die auch in einigen industriellen Anwendungen eingesetzt werden kann, zurückbleiben.
Ein metallurgisches Verfahren namens Beizen kann auch verwendet werden, um unerwünschte Elemente aus Titan zu entfernen. Das Eintauchen des Titans in eine Lösung aus Wasserstoff und Fluor oder Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff kann dazu führen, dass es die unerwünschten Sauerstoffmoleküle abgibt, wodurch nützliches Titan entsteht. Dieses Verfahren wird weniger häufig verwendet, da es teuer ist und gefährliche Abfallprodukte erzeugt, die schwer zu entsorgen sind.
Die Verwendung von Titan ist heute aufgrund der Schwierigkeit und der hohen Kosten, die Entstehung von Alpha-Gehäusen zu vermeiden oder rückgängig zu machen, etwas eingeschränkt. Die Strapazierfähigkeit, Festigkeit und Leichtgewichtigkeit des veredelten Titans sind attraktiv, insbesondere für den Einsatz in Mikrochips und in der Luftfahrt. Mit verbesserten Methoden zur Vermeidung des Alpha-Falls können auch andere Anwendungen für Reintitan entdeckt werden.