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收藏词条   编辑词条 耐蚀钽合金

创建时间:2008-08-02

耐蚀钽合金(tantalum  alloys  of  resistant  corrosion) 

以钽为基加入一定量的其他元素形成的钽合金。金属钽不仅具有良好的塑性,而且抗许多高温腐蚀介质的腐蚀,其抗化学腐蚀性能与玻璃相似。纯钽除与氢氟酸、含氟离子溶液、发烟硫酸、三氧化硫和碱发生化学腐蚀作用外,几乎同一切无机酸和有机酸不发生化学反应。因此,金属钽广泛用于重要的制酸工业、石油化工工业、食品和医药工业等部门,制造高温耐蚀反应釜、热交换器、蒸发器、高温弹簧、阀杆和阀门以及人体植入材料等。但由于钽资源稀少,提取冶金工艺复杂,使钽的成本很高,价格昂贵。为了充分利用钽耐蚀性的优点,科学家们开展了节约用钽、替代用钽的研究工作,开发成功了一些强度比纯钽高、耐蚀性和加工塑性与纯钽相似的钽合金,促进了钽在工业上的应用,推动了难熔金属工业的发展。

分类   根据合金的成分分为钽钨耐蚀钽合金和钽铌耐蚀钽合金,这两类合金的典型成分和用途列于表1.

表1 耐蚀钽合金的成分和用途

合金成分     典型应用
Ta一2.5W 硫酸工业中的蒸发器、热交换器
Ta一7.5W 高温耐蚀弹簧
Ta一10W
 Ta一12W
高温耐蚀构件
 
Ta一40Nb
 
Ta 37Nb一2Mo
石化工业用热交换器、蒸发器、
热偶导管等

性质   主要有力学性能和化学性质。(1)力学性能如表2所示。(2)化学性质如表3所示。

表2 耐蚀钽合金的室温力学性能

合金成分 抗拉强度/MPa   伸长率/%
    Ta
    Ta一2.5W
    Ta一10W
    Ta一12W
    Ta—40Nb
  Ta-37Nb-2Mo
    172
    276
    548.8
    648
    420
    450
    25
    20
    25
    35
    20
    20

表3 在硫酸中的腐蚀速率

 合金成分
 
 
  浓度/%
 
 
腐蚀温度/℃
 
  腐蚀速率
 
  /mm·a-1
 
    Ta
 
 
  Ta-2.5W
 
 
  Ta -7.5W
 
  Ta-12W
 
  Ta-40Nb
 
 
Ta-37Nb-2Mo
 
 
    95.2
 
 
    95.2
 
 
    98
 
    50
 
    85
 
 
    85
 
    170
 
    200
    200
 
    250
    180
 
    209
    120
    200
 
    230
    200
 
    230
    0.0101
 
    0.0428
   0.03453
 
    0.02777
    0.0076
 
    0.0330
    0.0016
    0.5558
 
    2.8553
    0.0684
 
    2.6632

制备方法   和钽合金制备方法相同。

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