收藏词条 编辑词条 耐蚀钽合金
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。