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本发明公开了一种镁热还原TiO2制备金属钛粉的方法，属于制备金属粉末领域。它包括以下步骤：A、以二氧化钛、镁粉和稀释剂为原料，混合均匀后压制成型，形成压坯；B、压坯在400～1400℃温度范围内反应；C、经稀盐酸酸洗除去MgO、稀释剂和过剩的Mg；D、经过滤和真空干燥得到金属钛粉。本发明解决了现有技术制备的钛粉氧含量较高的问题，它根据镁还原二氧化钛产生的热量，计算出稀释剂的加入量，使稀释剂吸收反应过程中放出的热量，平衡吸热过程和放热过程，促进镁热还原二氧化钛反应的进行，从而减少了产品中的二氧化钛含量，使制取的金属钛粉氧含量降低，具有工艺流程简单，能耗低、成本低的优点。