钽和钽合金的新用途

由于钽的熔点高且有优良的延展性,钽被用作高温元件材料。钽的熔点为2996℃,仅次于铼(3180℃)和钨(3410℃)。钽具有优良的室温拉伸性(拉长21%以上),且容易用燃气-钨-电弧法(GTA)焊接。在焊接和未焊接的条件下,钽具有极低的韧性至脆性过渡温度(DBTT),并对其它难熔金属和活泼金属有较高的固体溶解度。全世界每年钽的消耗量约为900t。最大用途是电子工业,约占总消耗量的66%。其次是切削工具(22%)。约有6%用作超合金的高温强化添加剂。由于它的独特的腐蚀特性,钽和低钽合金也用于化学工业(3%),尤其是阀门、热交换器和卡口加热器。Ta…     

在处理矿物酸的设备上钽的代用品

在初步筛选试验中,我们研究了一些材料的加工性能和腐蚀性能,这些材料都可作为钽的代用品用在腐蚀性很强的化学工业中。铌和锆易于加工,但在沸腾的70%和75%的硫酸中迅速腐蚀。铪的腐蚀不那么严重,但抗腐蚀能力不如钽,而且难于加工。钽—铌二元合金的抗腐蚀能力介于钽和铌之间,易于加工成材,很可能用作抗腐蚀材料。在钽—铌二元合金中添加第三种元素,得不到任何改善,而且在某些情况下还损害合金的抗腐蚀性能。     

晶粒尺寸对粉冶钽及熔铸钽和钽-钨合金流变应力的影响

人们对担基材料的变形性能模拟试验很感兴趣．迄今为止，一般的研究重点主要为铝和袒一钨板材．在袒中添加钨，作为固溶强化剂．可明显地改变产品的再结晶组织．但在钽和钽合金板材中，这一特征常常被忽略．除由铸锭生产的轧材外，人们对由袒粉生产的产品的功能试验也很感兴趣．虽然粉冶钽与熔铸袒相比，其间隙元素含量较高，但粉冶担易成形，并且粉冶钽锻件晶粒细小，流变应力高，塑性好．虽然已经进行了大量的研究工作，建立了合金成分、组织、温度、应变速度及冲击预应变对望的力学性能的影响，但晶粒尺寸对包和袒合金强度影响的报道却很…     

钽钨合金动态力学行为及其本构模型研究（英文）

对2种钽钨合金(Ta-2.5W和Ta-10W,钨的质量分数分别为2.5%和10%)的准静态和动态变形行为进行了系统研究。根据准静态压缩实验、霍普金森压杆(SHPB)实验结果,表明2种钽钨合金的流动应力对加载应变率和钨的含量较为敏感,并拟合得到了2种钽钨合金的JC本构模型参数。其次,为验证本构模型的合理性,开展了泰勒撞击实验和数值模拟研究,应变率范围为10~3~10~4 s~(-1),数值模拟得到的泰勒杆侧轮廓与撞击端面轮廓与实验吻合较好。最后,为研究钽钨合金变形后的细观特性,对杆件进行了光学显微照片分析。本研究方法与结果可为材料本构关系的确定提供借鉴。     

钽及钽钨合金冷轧变形过程中的组织和性能

通过显微硬度分析、X射线衍射分析和TEM详细研究了钽及钽钨合金在冷轧变形过程中的组织和性能演变规律,结果表明:W在Ta中具有晶粒细化和强化作用,Ta、Ta-2.5%W和Ta-7.5%W合金在1400℃温度退火1 h后的再结晶晶粒的平均尺寸为45、20和15μm;在冷轧过程中,随着变形量的增加,钽和钽钨合金的显微硬度都逐步提高,当变形量达到99%时,Ta、Ta-2.5%W和Ta-7.5%W的显微硬度分别达到了243、309和359 HV;在Ta中添加W后,合金的位错密度会得到极大的提高,其中Ta-7.5%W合金的位错密度比Ta的高一个数量级;钽和钽钨合金各取向的晶粒中的位错密度不同,其中{200}、{211}、{222}和{110}取向的位错密度依次增大,这与Taylor因子计算的结果一致;TEM研究表明,{100}取向的晶粒中形成了位错胞结构,而{110}取向的晶粒中形成了形变带组织。     

钽钨合金动态力学行为及其本构模型研究

本文对两种钽钨合金（Ta-2.5W和Ta-10W,钨的质量分数分别为2.5 %和10 %）的准静态和动态变形行为进行了系统研究。根据准静态压缩实验、霍普金森压杆（SHPB）实验结果,表明两种钽钨合金的屈服应力对加载应变率和钨的含量较为敏感,并拟合得到了两种钽钨合金的JC本构模型。其次,为验证本构模型的合理性,开展了泰勒撞击实验和数值模拟研究,应变率范围为103~104 s-1,数值模拟得到的泰勒杆侧轮廓与撞击端面轮廓与实验吻合较好。最后,为研究钽钨合金变形后的细观特性,对杆件进行了光学显微照片分析。本文的研究方法与结果可为材料本构关系的确定提供借鉴。     

国内外钽及钽合金的研究现状与展望

钽及钽合金因具有优异的化学稳定性、高温力学性能、耐腐蚀性能以及加工成形能力,目前已被应用于航空航天、冶金化工以及核工业等诸多高新技术领域。针对钽及其合金巨大的应用潜力,国内外学者对其进行了深入广泛的研究,取得了丰富的研究成果。本文系统总结了钽合金材料体系类型及其应用领域,并从现有合金制备技术及其优缺点、主要合金体系的力学性能及其影响因素、高温防护涂层的体系及其制备方法等方面进行了系统介绍。最后,针对目前钽及其合金研究中存在的短板,对其未来的研究方向进行了展望。     

钽和铌及其合金真空精炼的研究

氧是影响钽和铌及其合金性能的主要间隙杂质元素。可以在高温和真空条件下,用消耗性脱氧(Sacrificial deoxidation)、碳脱氧和铝脱氧的方法来去除这些材料中的氧。本文讨论了这些脱氧过程所涉及的重要物理化学原理。随后又在实验室里用钽、铌、铌-钛、铌-锆和钽-铪合金的精炼结果进行了验证。     

钽—10％钨合金板材制取工艺

本文总结了钽—10%钨合金板材制取的熔炼加工工艺。叙述了最终尺寸为9×230×430毫米热轧板材和最终尺寸为1.5×200×300毫米冷轧板材的加工工艺参数。合金的成份及主要性能符合国际文献报导的标准。此项研究工作于七一年三月开始止于七一年十二月。     

电子束焊接Ta—10W合金的机械性能研究

前言钽具有很高的熔点(2996℃),具备用于高温结构的潜力,它的使用温度仅低于钨,而且,钽有良好的加工性能和焊接性能。就塑性、加工性和可焊性而言钽比钨要优越的多。为充分发挥这些优点,同时提高钽的高温强度,国内外,对钽合金的发展和研     

钽铌的性能及其在化工中的应用

本文根据国外文献综述了化工设备材料选择的主要依据,介绍了钽铌及其合金在各种化工介质中优异的耐蚀性能及化工用材所要求的物理、力学性能,指出了设备制造过程中适用于钽铌的几种加工成型方法及典型的使用情况和某些限制因素。     

液力挤压法制备新型钨合金穿甲弹芯材料技术

采用液力挤压法制备新型钨合金穿甲弹芯材料，较常规钨合金材料变形加工技术相比，其最大优势是仅通过一次变形可使钨合金材料的性能得到大幅度提高。可对现役、在研各口径、各长细比钨合金穿甲弹进行技术改造和移植。为钨合金穿甲弹芯材料的变形加工提供新的有效技术途径。     

盐酸法富集钨渣中的钽和铌

采用ICP-OES、XRD和SEM-EDS分别对钨渣成分、物相及各元素分布状态进行分析。结果表明,钨渣的主要物相为铁/锰氧化物、硅酸盐及石英,钽和铌主要包裹于含硅、锰物相中。在此基础上,提出了钨渣稀盐酸脱硅-浓盐酸深度脱铁、锰的钽铌酸法富集新方法。考察钨渣中硅、铁、锰、钙和铝等杂质元素的脱除规律,获得最优工艺条件。在最优条件下,钨渣脱硅率可达70%以上,铁和锰的脱除率可分别达到98.01%和98.71%,钽和铌回收率分别为86.57%和82.48%,富集渣中钽和铌的品位分别达到2.81%和9.23%,可直接作为钽铌湿法冶炼工业原料。     

征稿启事

《稀有金属合金加工》经陕西省科委和出版局批准,已成为全国内部发行的刊物。本刊是一种学术性刊物,报道内容包括:1.稀有金属材料(钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨、铼、金、银、铂、钯、铑等及其合金),2.材料加工(粉末冶金、熔炼、铸造、压力加工、爆炸加工、涂复、焊接等),3.本领域的分析检验、材料性能测试,4.上述材料在宇航、原子能、电子、冶金、机     

征稿启事

《稀有金属合金加工》经陕西省科委和出版局批准,已成为全国内部发行的刊物。本刊是一种学术性刊物,报道内容包括:1.稀有金属材料(钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨、铼、金、银、铂、钯、铑等及其合金),2.材料加工(粉末冶金、熔炼、铸造、压力加工、爆炸加工、涂复、焊接等),3.本领域的分析检验、材料性能测试,4.上述材料在宇航、原子能、电子、冶金、机     

钽的焊接

钽及其合金具育优良的耐腐蚀性,因而在化学工业中有着广泛的应用前途。诸如盘管、管线、阀等,都可用钽制造。钽的常温特别是高温机械性能也不错,特别适于作耐热部件。然而,钽极易氧化,造成了焊接上的极大困难,因而妨碍了它的实际应用。经过长期的研究,逐渐掌握了钽的焊接方法。对于厚度小于2毫米的钽零件,比较合适的方法是不加填充丝的钨极椭性气体保护焊。相对于厚度为0.5、1.0、1.5、2.0和2.5毫米厚的钽焊件,合适的焊接规范分别为:焊接速度42、38、254、27和24厘米/     

钽钨合金离子渗氮过程中的形成的物相

很多方法可用来硬化钽。本文介绍钽及钽钨合金的离子渗氮条件对显微硬度和扩散层相组份的影响。     

难熔金属增材制造研究进展

难熔金属具有熔点高、高温性能良好的特点,是发动机、燃气轮机、火箭、导弹等高温服役工况条件下不可或缺的材料,在军事装备领域和国民经济生活中都发挥着十分重要的作用。然而也正是因为高的熔点和导热系数,导致其加工制备十分困难。增材制造技术是近年来发展起来的一项先进制造技术,具有很多独特的优点,为难熔金属的加工提供了一种可选途径。本文概述了钨及钨合金、多孔钽、铌合金、钼合金、难熔高熵合金等难熔金属增材制造方面的研究现状及最新进展,以期为相关领域的研究提供参考。     

采用废钽料制备细颗粒TaC粉

ＴａＣ广泛用作ＷＣ＋Ｃｏ为基的硬质合金的添加剂．ＴａＣ抑制ＷＣ晶粒长得过大,以得到适宜的合金结构,并改善合金的性能,如硬度、强度、抗氧化和抗疲劳性能．工业上有许多生产ＴａＣ的方法,如碳化还原法,液相化学沉积法,化学气相沉积法等．钽氧化物和钽粉是最常用的制备ＴａＣ的工业原料．随着钽资源的减少和每年度钽料的大量产生,回收废钽料意义重大．目前,回收废钽料的方法主要包括,氢氟酸和盐酸混合液的废料溶解和甲基异丁酮萃取分离法制备Ｋ２ＴａＦ７和Ｔａ２Ｏ５,然后用火法生产Ｔａ和ＴａＣ粉．这些技术是比较复杂的,易…     

钽钨合金离子渗氮过程中形成的物相

很多方法可用来硬化钽(固溶强化、塑性变形、晶粒有序化、弥散强化和引入粒状、丝状,晶须和纤维等弥散的强化相)。本文介绍钽及钽钨合金(Ta-10％W)的离子渗氮条件对显微硬度和扩散层相组份的影响。