金属钽丝表面的X射线光电子能谱分析

用X射线光电子能谱（CPS）对金属钽丝表面进行了分析和研究。通过XPS全程宽扫描和窄扫描，分析了钽丝表面的元素成分和钽的化学态。分析结果表明，钽丝表面的元素成分为Ta，C，O，F，S，C1，P，Fe，Si，Ni，Cr，Ti，Nb，W，Al。对溅射5min前后的Ta4f峰进行曲线拟合，分别得到2个Ta峰和4个Ta峰，对拟合后各个Ta峰的相对位置进行分析，可以得出以上各个Ta峰的化学态；钽丝表面钽的化学态分别为，溅射前Ta2O5和TasSi3，溅射后Ta，Ta2O5，TasSi3。     

化学气相沉积钽的动力学模型

描述了化学气相沉积钽的动力学，推导出低温与高温下两种模型，实验值与理论值吻合较好。     

钽的加工性能及应用

钽——在地球上分布量排第49位的元素,常常作为锡冶炼的副产品产出。金属钽亦可通过钠还原或熔盐电解法从精矿中提取,碳化钽则通过Ta_2O_5或氢化钽碳化而成。烧结、电弧熔炼及电子束熔炼等方法可用来使粗钽精炼和提纯。钽的独特性能使得它适合于多种用途,包括电容器、化学设备、硬质合金工具及各种硬质合金等。由于电子设备的需要,预计在电容器市场方面的钽消耗量将会增加。     

CVD温度对钽涂层组成、显微组织及形貌的影响

利用TaCl2-H2-HCl反应体系,采用冷壁式化学气相沉积法(CVD)在钼基体表面沉积钽涂层。通过X射线衍射仪、金像显微镜及扫描电镜等手段,对不同沉积温度下钽涂层的组成、组织及形貌进行了研究。结果表明:在1000～1300℃范围内,钽沉积层的相组成无变化,而对择优生长有一定影响;钽沉积层晶粒尺寸随沉积温度的升高而增大;钽沉积层表面颗粒呈金字塔形多面体且随沉积温度的升高而增大。     

阳极氧化工艺条件对氮化钽烧结体电性能的影响

用纳米氮化钽粉末烧结制备了氮化钽烧结体,分析了烧结体的物相结构,研究了形成液种类、形成液浓度、温度、电流密度以及赋能电压等条件对氮化钽阳极氧化膜电性能的影响。结果表明,该烧结体是由纯氮化钽组成的,氮化钽阳极块体阳极氧化过程的最佳赋能工艺:磷酸溶液浓度0.01%,形成液温度55℃,电流密度40mA/g,形成电压小于16V。     

影响气相沉积用钽丝性能的因素研究

以不同的冶金级钽粉为原料,通过相同的加工工艺试制成相同规格的钽丝,经过对钽丝产品机械性能、抗氧脆性、抗氢脆性以及表面质量的分析,确定气相沉积用钽丝一定要采用普通钽粉来制取,此外可以通过增大加工率来增加钽丝的抗拉强度。     

工艺参数对Sm-Fe超磁致伸缩薄膜沉积速率的影响

采用磁控溅射在聚酰亚胺薄膜以及黄铜等基片上成功制备出Sm-Fe超磁致伸缩功能薄膜,并且较深入地研究了溅射功率、工作气压、靶基距以及沉积不同阶段等主要工艺参数对沉积速率的影响规律。结果表明:随溅射功率的减小和靶基距的增大,会不同程度地引起沉积速率的下降;随着工作气压的增大,最初沉积速率不断增大,当溅射气压增大到一定程度(1.5Pa)时,沉积速率达到最大值,之后随溅射气压的增大,又不断减小;对于黄铜和聚酰亚胺基片,溅射初始阶段的沉积速率低于后面阶段的沉积速率。     

钽及其合金的一些应用

钽及其合金的一些应用钽及其合金的主要用途是电容器，电子器件、超合金、医疗、高温构件、化工设备和穿甲弹等。超合金钽在超合金中发挥了重要作用，它通过改善显微组织和相变动力学而提高合金性能；碳化钽、固溶体和金属间析出物使其具有更高的强度，相稳定性和加工变形...     

硬质合金中碳化锆铌替代碳化钽的研究

在切钢牌号硬质合金中广泛添加稀少昂贵的碳化钽,以增强其使用性能。但同时导致硬质合金的成本和价格上升,消耗大量金属钽资源,寻找硬质合金中碳化钽的代用品,已引起人们的极大兴趣。本文报道在切钢牌号硬质合金中碳化锆铌替代碳化钽的试验研究,采用X—ray衍射,SEM,费氏粒度仪及离心沉降法对碳化锆铌钨钛多元碳化物进行分析,并应用多元碳化物制备硬质合金,与常规的含碳化钽合金在相同工艺条件下比较。试验结果表明:当多元碳化物中碳化锆与碳化铌比例恰当时,碳化锆铌可以替代切钢牌号硬质合金中的碳化钽。     

ICP-AES法快速测定碳化钽中的铁、硅、铝、钛、钨、钠、钙

本文采用iCAP6300型ICP光谱仪同时测定碳化钽中的七个杂质元素。样品用氢氟酸-硝酸在80℃的电热消解仪中将样品消解完全,用标准加入法于电感耦合等离子体发射光谱仪上同时测定碳化钽中的铁、硅、铝、钛、钨、钠和钙七种杂质元素。相对标准偏差小于10%,标准加入回收率为95%~125%。本方法快速简便,能满足进货检验和生产分析的需要。     

废钽靶材回收处理工艺及其回收料应用的研究

对废钽靶材回收处理工艺及其回收料的应用进行了研究。利用氢化处理工艺,将废钽靶材组件进行了分离,使用酸洗、脱氢等处理工艺,最终得到了纯度为99.995%以上的冶金级钽粉。回收的冶金级钽粉可作为原料用于电子束熔炼制备钽锭,也可直接用做其他钽加工材的原料。分离出的铜背板可选用清洗、整形、抛光等处理工艺,处理合格后的背板可作为新的靶底使用,或作为黄铜直接回收。     

钽在破甲弹药型罩中的应用

爆炸成形侵彻体（EFP）战斗部是应用最广的破甲弹战斗部之一. 破甲弹采用EFP战斗部时, 要求药型罩材料必须有好的动态延展性和一定的抗拉强度. 钽具有延展性好、密度大的特点, 是一种有前景的破甲弹药型罩材料, 其侵彻性能较传统的铜药型罩材料有很大的提高. 钽及钽合金药型罩（球缺形）的加工方法主要有三种： 机械加工成形、板材冲压成形和摆动碾压成形. 本文介绍了钽及钽合金药型罩材料与加工工艺的研究现状.     

Leaching of niobium and tantalum from a low-grade ore using a KOH roast–water leach system

A new process is proposed for the leaching and recovery of niobium and tantalum from a low-grade refractory niobium–tantalum ore after adding pure Nb₂O₅ to adjust the niobium to tantalum ratio. The ore was roasted and decomposed with KOH then leached with water. Experiments were carried out to study the effect of the Nb₂O₅-to-Ta₂O₅ mass ratio, decomposition temperature, alkali-to-ore mass ratio and decomposition time on the leaching of niobium and tantalum, as well as the associated impurity elements, such as titanium, iron, manganese, silicon and tin. The optimal conditions were determined to be: Nb₂O₅-to-Ta₂O₅ mass ratio 2.33:1; KOH-to-ore mass ratio 2:1; reacting for 60 min at 400 °C. Leaching with water extracted ~ 95% Nb and 94% Ta together with about 80% Si and Sn, 50% Ti and < 20% Fe and Mn. The niobium and tantalum was recovered as high purity (Nb,Ta)₂O₅ (99.3%) through evaporation, crystallization and phase transformation processes.     

钽钢复合板钽覆层的焊接工艺研究

对钽钢复合板的钽覆层采用敷设盖板的方式焊接，研究了直流氩弧焊与交流脉冲氩弧焊两种焊接工艺对钽钢复合板焊接质量的影响。结果表明，直流氩弧焊的焊接热影响区较宽，焊接熔深为1～1．5mm，在钢与过渡金属层之间形成了中间夹层；交流脉冲氩弧焊的焊接热影响区较窄，焊接熔深为0．5～1mm，复合板焊接质量较好。与直流氩弧焊相比，交流脉冲氩弧焊焊接参数范围较宽，对焊工技能的要求相对较低，可实现连续化生产，因此更适合用于钽钢复合板钽覆层的焊接。     

ICP-AES法测定高温合金中钽的研究

研究了采用ICP-AES法测定高温合金中钽的谱线选择、基体及合金元素的干扰、钽标准溶液的配制以及样品处理对测定结果的影响。确定了240.063 nm作为钽的分析线,在此波长下,高温合金中大量镍、铬、钨、钼、铝、钛、铌等元素不干扰测定,铁、钴的背景影响采用基体匹配办法克服。为了防止钽的水解,钽的标准溶液适宜用氢氟酸和草酸铵介质。溶样时,滴加氢氟酸处理样品可得到稳定结果,此外,采用适宜比例的硝酸和盐酸混合酸溶样后,硫酸冒烟处理也可以得到稳定结果。方法已用于高温合金中钽的测定,相对标准偏差为0.42%~0.97     

含钽合金渣中钽的回收

以高温合金返回料含钽渣为原料,采用酸浸—萃取—除杂—反萃—沉淀等工艺回收其中的钽。结果表明,该工艺能有效回收合金渣中的钽,所得氢氧化钽沉淀物纯度达99%以上,钽回收率超过90%。     

射频等离子体制备球形钽粉及其性能表征

采用射频等离子体对不规则状冶金级钽粉进行了球化处理,研究了粉末供给速率对球化率的影响。结果表明,当粉末供给速率为10g·min^-1时,钽粉的球化率可到90%以上;球化后的钽粉球形度良好、表面光洁,内部无空心缺陷,流动性为13.84 [s·(50 g)^-1],松装密度从5.87 g/cm^3增加到9.35 g/cm^3,达到了增材制造技术的要求;球化后的粉末杂质元素含量和物相组成没有发生变化。