Ta—12%W在稀硫酸中的腐蚀行为

1 前言 钽合金品种不多,已商品化的大约有10种,在美国都以各公司牌号命名,如FS-60(Ta-10％W)等。合金化的目的在于提高力学性能,使钽合金的室温和高温强度都比纯钽高得多,但耐蚀性比纯钽稍差。 在化工设备中,约有半数的钽合金用于H_2SO_4系统,而对于Ta—12％W目前尚未见其腐蚀性能的报导。故本工作研究该合金在0.5mol/LH_2SO_4中的腐蚀行为。     

添加元素W和Mo对Ta-40Nb合金性能的影响

Ta-40Nb合金是一种比钽更为经济的耐蚀钽合金。本文研究了添加Mo(或W,Mo)对它的加工性能、机械性能、金相组织特别是耐蚀性能的影响。研究的合金成份为:Ta-36.7Nb-1.5Mo和Ta-37.5Nb-2.4W-1.5Mo。合金电极经二次电子束熔炼后,在室温下锻压开坯,再经中间退火、冷轧,最后制成1.0×200×400毫米合金板材。研究结果表明,添加Mo(或W、Mo),合金仍具有良好的室温加工性能,在保持有较高延性前提下,强度有较大程度提高,耐蚀性增加。由于总含量达40%以上的Nb,W和Mo取代稀贵金属钽,合金成本下降约25%。比重为纯钽的74%,用该合金制成的器部件重量明显减轻。设备造价可节省三分之一左右。随着化学工业的日趋发展,该合金是一种在较高温度和压力下工作的很有希望的耐蚀材料。     

钽合金高温抗氧化复合涂层制备研究

目的 制备钽合金在高温氧化环境下的防护涂层。 方法 采用料浆熔烧法,在 Ta-12W 合金表面依次制备底层和面层,通过两次熔烧处理,获得硅化物复合涂层。 分析涂层的形貌、元素含量及成分分布,测试涂层在 1800 ℃ 下的高温抗氧化性能和室温 ~ 1800 ℃ 热循环寿命, 并初步探讨涂层失效机理。结果 制备的复合涂层与基体之间通过扩散形成过渡层,达到冶金结合;涂层在 1800 ℃ 下可连续工作 9h,室温 ~ 1800 ℃ 热循环寿命为 151 次。 结论 在高温氧化环境中,复合涂层表面生成了一层玻璃状薄膜,有效阻止了外界氧向基体的进一步扩散,对基体形成了良好的保护。     

钽电容器供需现状

由于电子市场的不景气，给钽的需求以很大的打击，至今钽的需求仍极疲软，但随着库存积压的减少，今年钽的消费量将会慢慢恢复。尽管今年的需求量达不到1999年和2000年的水平，但比2001年将有一定程度的增加。 钽的需求与电子市场关系密切，钽金属总消费量的约80%是用于电子工业，电容器级钽粉约占钽总出库量的6成，此外，与钽电容器相关的还有钽丝及炉用钽材。钽在电子工业的应用还有钽溅射靶、五氧化二钽等。 集成电路(IC)基板和半导体的出库量是钽需求动向的睛雨表。据美国半导体工业协会统计，2001年世界半导体总出库量比2000年下降31.…     

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…     

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。     

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。     

氧对钽合金热加工的影响

研究了钽合金热加工过程中氧的行为及其对钽合金工件热加工过程和可加工性的影响。结果表明,在热加工过程中,工件表面大量吸氧,表层粉化严重,次表面层硬化;变形时产生大量的表面裂纹,增加了材料的加工损耗;在表面进行涂层防护可减少表面氧化。     

钽的生产与加工

钽是一种难熔活性金属，为体心立方晶体结构，高熔点，高密度，能与O、H、N、C反应。与氧反应时，表面生成一度非晶质氧化股，其可阻止进一步反应，因此担具有优异的耐蚀性。钽的延展性好，易于加工，常规加工工艺对袒都适用，但当温度超过250℃时，会发生强烈氧化。钽的提取钽在地壳中的含量仅占0．0002％，自然条件下以氧化物的形式存在，具有经济开采价值的钽矿主要分布在：澳大利亚、巴西、加拿大和非洲，通常与铌矿相互伴生，在用系矿中也存在祖．格提取主要步骤为矿石拓未溶于红氨酸中；氯氟担团与氯氟铅酸分离；与包反应生成盐类；…     

80W-10Ta-7Ni-3Fe高密度合金研究

用金相显微镜，扫描电镜，X射线衍射及密度测定，研究了90W-7Ni-3Fe和80W-10Ta-7Ni-3Fe2种成分合金。结果表明，含Ta合金在1400℃烧结时密度可达96.3％，合金密度随烧结温度提高而增加，在1460℃时密度达到最大；Ta原子固溶到硬质相W和粘结相中，使得合金硬度明显提高；含Ta合金断口形貌中，粘结相呈沿晶断裂、W晶粒穿晶断裂及其脱出具有相当比例；Ta粉末粒度对合金力学性能、微观组织及断裂方式均产生显著影响。     

用于染料生产中的高强耐蚀钽合金

生产厂家长期以来用搪瓷管作通氯管,使用寿命很短,多则二个月少则几天就得更换一次,严重影响了连续性生产和产品质量。本研究旨在选用耐蚀性和耐磨蚀性优良的钽合金材料代替搪瓷材料作通氯管,解决特殊染料生产中亟待解决的问题。为此,对研制的钽合金材料进行了力学性能和工况条件下的耐蚀性能测试,为特殊染料生产用通氯管提供选材依据。1 实验方法以廉价的Ta-40Nb合金为基础合金,用W、Mo作为添加合金元素,配制成熔炼电极,经二次电子束熔炼制成合金铸锭,合金成分列于表1。表1 铸锭合金成分铸锭经室温锻压开坯,退火后冷轧成1.0mm…     

世界钽资源

随着IT产业的兴盛，手机、游戏机、个人计算机等空前普及，钽需求急剧增加，用量供不应求，从2000年底到2001年上半年，价格也急剧上涨。 2000年世界钽资源(以Ta2O5计)总储量为60000t，2001年为140000t。居前三位的国家分别是澳大利亚、南美、南非，比例分别为42%、23%和19%。2000年世界钽(以Ta2O5计)的总产量为2000t，居前三位的国家分别是澳大利亚、巴西和加拿大。2000年世界钽(以Ta2O5计)的需求量/消费量约为2800t，居前三位的国家分别是北美、欧洲和日本(占世界总消费量的20%~26%)，按用途分，电子工业占61%。制造业占15%、金属加工…     

钽和Ta—2.5%W在高浓度硫酸中的腐蚀

硫酸是工业化工过程中应用最广泛的无机酸,它的腐蚀至今仍然是个突出的问题．与其它金属相比,钽和Ta-2.5％W是唯一可在硫酸的全浓度范围内（直至98％）,特别是高温下应用的材料．这些材料由于有着拍好的强度、延伸单、热处理性能和焊接性能,可解决许多工程问题,在95％的硫酸中,沸腾温度和大气压下,其年腐蚀率小于0．of——它们优良的抗腐蚀性能是基于表面致密的a刃。钝化层．这层保护膜可耐强碱、HF、氯化物及硫酸的腐蚀,直至190℃～250℃,膜层的结构才会随环境的变化而改变．多数情况下,腐蚀以均匀的腐蚀速率缓慢进行;少数情…     

Ta—12%W合金的耐蚀性

钽的韧性和密度都很高。可用作先进的反装甲武器材料,同时它的耐蚀性也非常好,几乎可与玻璃相比拟。但对其耐蚀性进行研究的报道还很少。 本文作出了Ta-12％W合金在几种介质中的腐蚀试验结果,供有关部门参考。同时用SEM观察了试样表面的腐蚀形貌。 1 试验方法 (1)腐蚀试验依据GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸实验方法》,ASTM G1-72《腐蚀试样制备清净和评定标准推荐方法》标准进行。     

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。     

受电子器件颠簸的钽市场

由于受到电子器件不断需求的刺激，钽市场在经过一年库存调整后已经复苏，目前以两位数字增大．在过去几年里，钽市场有点像“过山车”大起大落．１９９９年需求量上升到１０％─２０％．另一个大用户就是喷气发动机高温段涡轮叶片用的高温合金的添加剂，约占钽用量的２０％．１９９９年高温合金对钽的需求量可能增长５％左右．钽再一个主要应用就是硬质合金刀具，占钽用量的１５％．这部分市场被认为是疲软的，因为钽在金属切割方面的应用已发展到饱和状态．并且特别是由于石油工业比较萧条而钻头需求量减少．钽余下的５％左右份额用于各种…     

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。     

钽及钽合金的工业应用和进展

主要介绍了近几年内钽及钽合金工业的发展概况，及其在电子、高温合金、武器系统等的新发展和应用，指出钽的应用领域将继续开发。同时，随着钽电容器的发展，钽的需求也将大幅发展。     

高纯纳米氧化钽的制备

以自制高纯乙醇钽为原料，通过水解、干燥与煅烧生产粒度约35nm的高纯Ta2O5纳米粉。研究了水解过程中乙醇钽浓度、温度、加料时间对产品粒度的影响以及煅烧温度与时间对Ta2O5晶形的影响。选取水解最佳条件为：乙醇钽浓度1.0mol／L，水解温度50℃左右，加料时间约15min。加完后，搅拌5min，接着加入氨水溶液调节pH值到8～9，同时升温至80℃-85℃保温30min；煅烧温度800℃，时间2h。得到的Ta2O5产品粒度约35nm，纯度〉99．997％。     

Ta-10W合金的高温力学性能

测试了退火态Ta-10W合金棒材从1000℃～2000℃的高温力学性能.室温下,Ta-10W合金具有较高的强度和塑性,随着温度的升高,极限抗拉强度以较快的速度下降,而屈服强度和弹性模量下降较慢,延伸率和断面收缩率稍有上升.在1600℃和2000℃时的拉伸断口中均出现了一种较为特殊的新型韧窝,特别是在1600℃同时出现的两种不同的韧窝,使该合金的塑性达到最高值.分析表明,Ta-10W合金屈服强度和弹性模量随温度的升高下降较为缓慢的原因是动态应变时效和动态再结晶综合作用的结果.