钽合金(tantalum alloys)

以钽为基加入若干种元素形成的合金。是一种难熔金属材料。按合金成分分为钽钨合金和钽钨铪合金；按用途分为耐蚀钮合金、弹性钽合金和结构钽合金。钽合金产品有板材、棒材、线材、管材、带材和烧结制品等。

性质   纯钽的抗腐蚀性能优良、氧化膜稳定，介电性能优异，是化学、电子和医学的耐蚀材料。纯钽的室温加工性能良好，但强度较低。为改善钽的性能，可向钽中添加不同的化学元素，使其形成合金。钽合金保持了纯钽的低温塑性，具有比纯钽高得多的强度，而抗腐蚀性与纯钽相似。1958年，美国Ta-10W合金投入工业规模生产。60年代，美国又把钽合金作为高温结构材料用于原子能、航天、电子和化学工业上。中国于60年代初开始研究钽和钽合金的熔炼和塑性加工，70年代已能生产几种钽和钽合金加工材，并用于航天和电子工业。

制备方法   包括锭坯制备、塑性加工、切削加工、焊接、热处理和涂层等。

锭坯制备   有粉末冶金法和熔炼法两种。(1)粉末冶金法。用于小型钽制品和后加工用坯料的生产。一般采用金属钽粉和合金元素粉末混合、压制成形、一次或多次烧结(1600～2200℃)，生产多孔钽阳极及熔炼、锻造、轧制和拉拔等用的坯料。(2)熔炼法。制取致密钽和钽合金的方法。电子束熔炼用于钽和钽合金的提纯和制备小直径的铸锭。为制备高纯钽和钽单晶，可使用电子束悬浮区域熔炼。真空白耗电弧熔炼用于制备大直径和成分更均匀的铸锭。

塑性加工   纯钽可在室温～500℃区间进行锻造、轧制和拉拔等加工。由于钽合金的强度较高、变形抗力大，铸锭需在1200℃以上进行挤压或锻造开坯，然后在，500℃以下轧制、拉拔和冲压等加工，制成板材、带材、管材和线材等产品。

切削加工   钽和钽合金容易磨损和粘结刀具，切削时宜用油水乳化液或四氯化碳等有机溶剂冷却和润滑。磨削时宜用碳化硅砂轮，因为氧化铝砂轮会使磨面龟裂。

焊接   采用电子束焊接和高纯惰性气体保护钨极焊接工艺，可焊接塑性一脆性转变温度低于室温的化工设备构件。也可用爆炸焊接工艺制成大型钽／钢复合双金属板，供制造大型化工设备内衬用的材料。采用熔焊方法，一般适于母体金属的焊接，不宜异种金属或合金的焊接。

热处理   主要有固溶时效和退火处理。为防止大气污染，热处理必须在低于1．33×10^-2Pa真空或超纯惰性气体保护下进行。对重要零件有时还用钽筒把产品包裹起来。

涂层    在高温氧化环境中使用时，须加涂抗氧化涂层。