钽铌电子材料新进展(Ⅰ)

代表中国钽铌工业整体水平的宁夏东方有色金属集团有限公司,近年来,研究了钽粉的微观结构,开发出降低杂质含量,改善物理性能等新技术以及Ta2O5钠还原制取高比容钽粉、TaCl5低温钠还原制取纳米级钽粉的新工艺方法;研制并生产出性能优良的、适用于钽电容器的高比容钽粉,同时也开发了高比容铌粉、一氧化铌粉的制造新技术,制得高性能的电容器级铌粉和一氧化铌粉,为铌电容器作为一种新型电容器产业参与竞争提供了优质的基础材料。     

钽铌电子材料新进展（I）

代表中国钽铌工业整体水平的宁夏东方有色金属集团有限公司，近年来，研究了钽粉的微观结构，开发出降低杂质含量，改善物理性能等新技术以及Ta2O5钠还原制取高比容钽粉、TaCl5低温钠还原制取纳米级钽粉的新工艺方法；研制并生产出性能优良的、适用于钽电容器的高比容钽粉，同时也开发了高比容铌粉、一氧化铌粉的制造新技术，制得高性能的电容器级铌粉和一氧化铌粉，为铌电容器作为一种新型电容器产业参与竞争提供了优质的基础材料。     

钽铌电子材料新进展(Ⅱ)

代表中国钽铌工业整体水平的宁夏东方有色金属集团有限公司,近年来,研究了钽粉的微观结构,开发出降低杂质含量、改善物理性能等新技术以及钠还原Ta2O5制取高比容钽粉、低温钠TaCl5还原制取纳米级钽粉的新工艺方法;研制并生产出性能优良的、适用于钽电容器的高比容钽粉,同时也开发了高比容铌粉、一氧化铌粉的制造新技术,制得高性能的电容器级铌粉和一氧化铌粉,为铌电容器作为一种新型电容器产业参与竞争提供了优质的基础材料。     

还原氧化钽和氧化铌制备电容器用粉末的方法评述

评述了氧化铌、氧化钽的两步镁还原、镁蒸气还原、在CaCl2-NaCl熔融盐里钙还原和在CaCl2-NaCl熔融盐里钠还原的方法。两步镁还原氧化铌、氧化钽的工艺路线长。采用镁蒸气还原能够得到性能好的钽粉,但是还原时间长,还原装置复杂,希望能找到一种有效的设备。用CaCl2-NaCl熔融盐里钙还原氧化铌、氧化钽,还原温度高,得到的金属粉末比表面积小,工艺不够成熟。在CaCl2-KCl-NaCl熔盐里金属Na还原Ta2O5、Nb2O5,反应时间短,还原温度范围广,能够得到高纯度高比表面积的钽、铌粉末。     

制造电容器用的廉价纯铌粉末

德国Starck公司新近开发了一种能以很低生产费用制取具有高比表面积高纯度铌粉的生产工艺 ,所生产的这种纯铌粉适合作为制造电解电容器用的原材料。纯铌粉的生产工艺包括利用镁蒸气首先将Nb2 O5还原 ,该还原过程可以分一步、两步或三步来完成 ,这取决于对于铌粉产品所要求的纯度和物理性能 ,所生产的纯铌粉末具有范围颇大的比表面积 ,它关系到铌粉的比容量的大小。所生产的高纯度铌粉的物理特性类似于电容器级纯钽粉 ,因此 ,铌电容器可以按照类似于在生产钽电容器时所采用的生产工艺和要求来进行生产。采用钽将纯铌粉合金化 ,则可大大提高…     

碳还原法制备电解电容器用一氧化铌粉末

一氧化铌(NbO)具有与金属相近的导电能力,作为阳极赋能时,与铝、钽、铌等阀金属一样,能在阳极表面形成介电性能优良的无定型氧化膜。研究了真空碳还原Nb2O5制备NbO的原理、工艺条件以及一氧化铌粉末的理化性能和电性能等,参照GB/T3137-1995关于电容器用钽粉电性能测试方法,经实测,一氧化铌粉末具有比电容105120μF·V/g,损耗11.2%,漏电流2.5×10–4μA/μF·V,表明其湿式电性能已达到甚至优于相应的高比容钽粉的水平;沿用钽电容器生产工艺,探索性地进行了小批量以NbO为阳极的电解电容器生产,其成品合格率达到77%。     

电容器用铌粉和钽粉制备技术的进展

综述了铌粉和钽粉的现行生产工艺及几种新的还原方法，介绍了金属热还原反应中的电化学反应机理。钽粉的现行生产工艺几乎都用亨特法，铌粉则大部分采用铝热还原法生产。通过对亨特法还原条件、稀释剂组成等各种工艺参数的改进，已经可以制备纯度高、形态可控的金属钽粉。铌粉新还原方法的研究主要包括金属预成形热还原法、镁等蒸气还原预成形氧化物粉末的方法、镁或钠的蒸气还原氯化物蒸气的气相还原法、以液氨为介质在低温液相中均相还原铌或钽的氯化物的方法、反应媒介熔盐在强搅拌条件下的液体镁热还原金属氧化物的方法等。     

2005年中国钽铌工业的统计与分析

2005年，世界钽铌工业总需求保持稳步增长。在世界消费类电子产品持续增长的带动下，中国钽铌工业也出现了明显的增长势头，总产值达到14．42亿元，与2004年比增长了11．09％。宁夏东方有色金属集团有限公司开发的150000μFV/g电容器级钽粉已供用户试用，并且研制出了适合目前铌电容器使用的80000～100000μFV/g高比容铌粉及NbO粉。2005年，世界铌粉、丝、制品市场需求呈现大幅增长，中国电容器级钽粉、丝的出口量都达到了总产量的85％以上，加工制品出口量也达到了75％以上。     

电容器用铌粉

铌与钽相比,资源多、价格低、性质接近,是钽电解电容器最好的替代材料。本专题报道了铌电容器开发的进展情况。     

采用氧化物生产钽粉和铌粉的新工艺

40多年来,世界各地供应的电容器级钽粉一直采用钠还原7价氟化钽钾(K2TaF7)的方法制造,该工艺过程通常是在高于800℃和搅拌的熔融盐介质中进行。钽生产厂商采用这种工艺学会了如何生产表面积愈来愈大的钽粉,来满足电子工业对较高容量效率电容器的需求。但是,目前钠还原工艺技术已达到了成熟阶段,采用这种工艺技术很难继续提高粉末的性能。最近,德国的赫尔曼? 斯达克(H. C. Starck)集团公司开展了一项寻找生产下一代钽粉有潜力的其它方法,以继续满足电子工业对钽粉较高表面积的要求。他们对生产用于电容器的其它金属粉末(如铌及其合…     

The production of niobium powder and electric properties of niobium capacitors

In order to evaluate the electrical and frequency properties of niobium powder manufactured by the metallothermic reduction method for use as a capacitor, the present study measured capacitor performance evaluation factors such as leakage current, permittivity loss (tanδ) and capacitance, etc. The niobium powder used in this experiment was processed using the external continuous supply method and had large coarse globular particles of 0.5 μm to 1.0 μm, but the granularity distribution was very irregular. Capacitance decreased significantly from 150 μF in electrolyte (wet cap) to 130 μF after carbon (C)/silver (Ag) solution coating, and to around 115 μF after aging, falling within the capacity tolerance of tantalum capacitors. Converted to CV/g, capacitance was around 81,000 CV/g. Permittivity loss (tanδ) decreased significantly from 13.0 % after C/Ag coating to 7.5 % after aging, satisfying the general standard level of 10 % or less. Leakage current was 2.5 μA after C/Ag coating and 3.0 μA after aging, both less than the standard level of 6.3 μA. On the whole, the niobium capacitor showed somewhat more unstable characteristics than commercial tantalum capacitors but is nonetheless considered applicable as a future substitute for tantalum capacitors.     

制动盘用高碳当量灰铸铁的铌合金化

研究了微合金元素铌对剁车盘用亚共晶和过共晶两种高碳当量灰铸铁组织和性能的影响.结果表明,添加0.10%左右的Nb,可以细化高碳当量灰铸铁中片状石墨;材料的硬度、楔压强度随之提高,且抗热裂性明显提高.     

铌电容器及其电介质的稳定性

介绍了铌电容器发展的起因、背景、历程及现状。确定了铌电容器电介质氧化膜的稳定性是影响其性能的首要因素，并对产生电介质氧化膜的电化学反应进行了对比研究。结果表明：选择合适的形成液类型及形成时间等条件，可以明显改善五氧化二铌电介质膜的稳定性，从而使铌电容器的性能得到有效改善和控制，并进一步接近钽电容器性能，具有工业化应用潜力。     

铌酸钾纳米棒的新型溶胶-凝胶法合成

采用一种新的可溶性铌来代替价格昂贵的乙醇铌作为铌源,用溶胶-凝胶法合成铌酸钾(KN)纳米粉体。通过XRD、FTIR和TEM等技术手段对KN超细粉体的成相过程、相结构和微观形貌进行表征。结果表明,干凝胶在600℃煅烧可制得纯正交相的KN纳米粉体,合成温度比固相法降低了200℃以上;该粉体呈棒状,直径大约为100～200nm,长度大约为1～3μm,并对KN纳米棒的合成机制进行探讨。     

Nb在高铬铸铁型堆焊金属中的作用

在高铬铸铁型堆焊金属中,用7%的铌元素取代相同摩尔数的铬元素,制成含铌的明弧自保护药芯焊丝。运用彩色金相分析、扫描电镜及能谱分析、X射线物相分析、洛氏硬度测试等技术,研究了铌在高铬铸铁型堆焊金属中的作用,分析了线能量对高铬铸铁型堆焊金属组织和硬度的影响。结果表明:铌元素能够优先与碳结合,形成弥散分布的碳化铌结晶核心,阻止初生碳化物的生长,具有明显的细化晶粒作用。不论是否添加铌元素,同种堆焊金属线能量越小,碳化物尺寸越细小;裂纹数量越多,裂纹分布越均匀,且裂缝间隙越小。可以通过控制线能量来控制焊缝的裂纹分布,防止堆焊层脱落。改变线能量以及用7%的铌元素取代相同摩尔数的铬元素,其洛氏硬度值基本保持不变,均在60HRC左右。     

THE ROLE OF NIOBIUM IN NICKEL-BASED SUPERALLOYS AND CHARACTERIZATION OF PM ALLOY EP741NP

1. IntroductionN iobium 'sprim ary role in superalloysisasa strengthenervia precipitation hardening and via solidsolution strengthening in a lesserextent. N iobium form s M C-type carbides in addition to the gam m adouble prim e (γ')phase N i3N b in iro…     

WC-Co复合粉末的原位合成及于硬质合金涂层制备中的应用

目的为解决超细/纳米WC-Co热喷涂时易于脱碳等瓶颈问题,制备具有高的硬度、断裂韧性、耐磨性和表面质量等优异综合性能的超细及纳米结构硬质合金涂层,并推广其在工业领域中的应用。方法以原位合成技术批量制备的超细/纳米WC-Co复合粉末为原料,利用团聚造粒技术制备得到具有高球形度和致密性,并保持原有超细/纳米结构的喷涂喂料粉末,利用超音速火焰喷涂工艺制备低脱碳、高致密的超细结构WC基涂层。结果降低喂料粉末孔隙度可有效减少涂层中W2C等脱碳相的含量,在优化工艺下制备的超细结构WC基涂层的硬度达到1450HV0.3以上,韧性相对于常规微米结构涂层提高40%以上,在两种载荷和磨料条件下均表现出更高的耐磨性。结论利用原位反应技术批量合成的超细/纳米WC-Co复合粉制备的硬质合金涂层具有优良的综合性能,可应用于对涂层的硬度、耐磨性、强韧性配合和表面质量有较高要求的工况。     

电沉积结合包埋渗制备复合涂层的高温氧化行为

为了提高铌合金的高温抗氧化性能,首先采用阴极匀速旋转电沉积法在铌合金表面制备了钼层,然后通过包埋渗硅获得硅化物复合涂层。研究了沉积态钼层和硅化物涂层的形成和微观组织结构,对比分析了有或无涂层C103合金的高温氧化行为。结果表明,阴极匀速旋转法使沉积的电流效率提高一倍多,钼层呈胞状结构、以非晶形式存在。经包埋渗硅后,生成了表层以MoSi2为主、中间层为NbSi2的复合涂层,涂层与基体结合良好。经1200 ℃氧化后,涂层试样的氧化抛物线速率常数分别为1.83×10-2 mg2cm-4h-1、8.08 mg2cm-4h-1,与之相比,裸合金的氧化抛物线速率常数则为5.87×103 mg2cm-4h-1,而且仅氧化10 h裸合金即出现了严重粉化;在高温氧化过程中,复合涂层表面生成SiO2垢层,具有优良的抗高温氧化性能。