欢迎光临四川沃锐官网
建筑资质代办一站式服务平台

钽合金

[拼音]:tanhejin

[外文]:tantalum alloys

以钽为基加入其他元素组成的合金。钽的阳极氧化膜很稳定,耐蚀,介电性能优异,适于制造电解电容器。钽抗化学腐蚀能力强,除氟化氢、三氧化硫、氢氟酸、热浓硫酸和碱外,能抗御一切有机和无机酸的腐蚀,因而可用作化学工业和医学的耐蚀材料。钽的碳化物是制造硬质合金的重要添加剂。此外,钽也用于某些电子管中。1958年,Ta-10W合金投入生产。20世纪60年代,钽合金作为高温结构材料用于航天工业上。钽和钽合金产品有板材、带材、箔材、棒材、线材、异型件和烧结制品等。中国在50年代末开始研究钽的冶炼和塑性加工,60年代中期已能生产钽及其合金的制品。

合金强化

在难熔金属中,钽的低温塑性是最好的,它的塑性-脆性转变温度低于-196℃。研制钽合金必须考虑保持钽的优异的低温塑性。钽合金多采用固溶强化的方法,也采用固溶和沉淀强化相结合的方法来提高强度,在周期表中钽的毗邻元素有的能在钽中完全固溶,有的溶解度很大。强化效果最明显的置换固溶元素是铼、钨、锆和铪。加入元素量如超过一定范围,会损害钽的低温塑性(见图)。一般认为加入的原子百分比应少于12~14%。间隙元素氮、碳和氧对提高钽的强度效果不大,却使钽的低温塑性和加工塑性受到明显的损害。这些间隙元素与活性元素锆或铪形成弥散的沉淀相时,才有明显的强化效果。由Ta-10W发展出来的Ta-10W-2.5Hf-0.01C合金是固溶和沉淀强化相结合的典型合金(见金属的强化)。钽和几种典型的钽合金的力学性能见表。表中所列材料塑性-脆性转变温度都低于-196℃。

坯锭

钽及其合金坯料可用粉末冶金工艺或熔炼工艺生产。粉末冶金工艺多用于生产小型钽制品和加工用的坯料。用热还原法或电解法制得的粉末钽原料,经压制成型后进行真空烧结。烧结工艺取决于对产品的使用要求。一次烧结(1600~2200℃)用于生产熔炼用电极和多孔阳极。二次烧结用于生产锻造、轧制和拉拔等塑性加工用的坯料。两次烧结之间常进行锻造或轧制,加工率约50%。二次烧结温度为2000~2700℃。

真空自耗电弧和电子束熔炼工艺是制取钽及其合金铸锭的常用方法。电子束熔炼工艺主要用于钽的提纯,自耗电弧熔炼工艺可制取大直径和合金成分更均匀的铸锭,自耗电弧熔炼的电极可用烧结棒或电子束熔炼锭制成,熔炼法得到的铸锭晶粒粗大,常需开坯破碎铸态晶粒以提高塑性。为使钽进一步提纯或制备单晶可使用电子束区域熔炼法。

塑性加工

纯钽的塑性良好,变形抗力小,加工硬化率较小,各种型材和异型零部件都可用塑性加工方法制得。纯钽在室温下可轧成板材、带材、箔材、管材和棒材,加工率可达90%以上。为减轻氧化,纯钽塑性加工常在室温或 500℃以下进行。钽合金由于强度高和铸锭塑性差,须先在1200℃以上进行开坯,以后的加工工艺与纯钽相同。开坯的挤压比应大于4,锻造比应大于2。锭坯在加热开坯时,要防止气体污染而使材料塑性下降。为保证产品有良好冲压和旋压性能,要用交叉轧制。交叉轧制前的加工率应保持在80%左右。钽板通过旋压和深冲可制成杯、帽、管、锥体、喷管等不同形状的零件。供拉丝用的旋锻棒直径一般为2.5毫米。由于钽质软,易和模具粘结和划伤表面,拉丝时常先使线材表面经过阳极氧化形成氧化膜,并用蜂蜡润滑。

焊接

真空电子束焊接和惰性气体保护钨极焊接工艺,可制取塑性-脆性转变温度低的焊件。这种焊接工艺制得的焊接钽管,可满足化工部门的使用要求。钽还可和不锈钢、钛合金、镍合金和碳钢焊接在一起。用高能率成形(爆炸法)可使钢和钽复合成双金属,是制造大型耐蚀设备内衬的有效方法。

切削加工

钽和钽合金容易磨损和粘结刀具,宜用高速钢刀具,并用四氯化碳等有机溶剂冷却。磨削加工宜用碳化硅砂轮,因氧化铝砂轮易使磨面龟裂。

热处理

主要有退火和固溶时效处理。为防止大气污染,钽合金的热处理必须在10-4托的真空中或高纯惰性气体中进行,有时甚至需要用钽箔把产品包裹起来。

建筑资质代办服务热线:13198516101

赞(0)
版权声明:本文采用知识共享 署名4.0国际许可协议 [BY-NC-SA] 进行授权
文章名称:《钽合金》
文章链接:https://www.scworui.com/13514.html
本站资源仅供个人学习交流,请于下载后24小时内删除,不允许用于商业用途,否则法律问题自行承担。
资质代办立即咨询:13198516101

建筑资质代办专业顾问:

赵经理

13198516101