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.…     

中国钽电容器工业的进展

简述了中国钽电容器工业的发展历史,主要厂家,产品的主要品种,性能及其应用,生产设备及工艺水平,产品质量一致性和可靠性,历年年产量,进出口状况和市场分析,历外来对钽材的需求量,各种规格钽粉和钽丝的消耗量及对未来的展望。     

增材制造钽及多孔钽的研究进展

金属钽是一种具有优异耐腐蚀性、生物相容性和介电性能的难熔金属材料,因而被广泛应用于高温技术、电子技术、耐腐工程、原子能以及医疗等行业。增材制造技术能够实现复杂钽金属零件的一体化成形,并且材料利用率高、可实现个性化定制。本文介绍了增材制造用球形金属钽粉的研究现状,评述了钽金属粉末及增材制造成形后的组织和性能研究及应用进展,分析了钽金属增材制造技术当前存在的一些问题,并对该技术的未来发展进行了展望。     

SO_2气体环境中金属钽丝表面变化探讨

在SO2气体环境中对金属钽丝表面变化进行了研究。用SEM和XPS分析研究了试样表面发生的变化,发现在长时间SO2气体环境中,钽丝表面并没有发生明显的腐蚀现象。并讨论了钽丝表面硫元素的变化机理及其对钽的影响。     

熔盐电镀钽及其耐磨损烧蚀性能

为提高火炮身管的磨损、腐蚀和烧蚀性能,在炮钢表面进行熔盐镀钽正交试验。采用极差分析法研究时间、温度、电流密度和镀件粗糙度对镀层厚度的影响,并对镀钽的工艺参数进行优化。利用硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析技术对钽镀层硬度、物相、微观形貌以及化学成分进行了表征;模拟身管内磨损、烧蚀与腐蚀3种工况,分别利用高温摩擦磨损试验机(HT1000)、脉冲激光(YAG-M50)和综合电化学测试方法对钽镀层与铬镀层耐磨损性能、耐烧蚀性和耐腐蚀性能进行对比研究。结果表明:在750℃,0.08A/cm2时可获结晶度不高的硬钽镀层,退火后得到α相钽,硬度下降;表面耐磨性增加,摩擦因数与磨损量较铬镀层分别降低33.3%与55.6%;腐蚀电位相对于铬镀层正移了365mV,大幅提高了其耐蚀性能;脉冲激光测试结果也表明耐烧蚀性能有所提高。     

钽丝的拉拔及退火织构

对不同拉拔变形程度及不同温度退火后的钽丝织构, 借助极图与现代ＯＤＦ 分析术进行了研究。结果表明钽丝的拉拔织构主要聚集在α取向线上,形成〈１１０〉丝织构,织构组分主要有｛４４１｝〈１１０〉,｛３３２｝〈１１０〉,｛３３４｝〈１１０〉及｛１１５｝〈１１０〉。丝织构的形成与发展的主要特征可用｛１１０｝〈１１１〉位错滑移和轴对称变形的Ｔａｙｌｏｒ 完全限制模型进行解释。两种不同减面率的钽丝具有明显不同的退火织构组分。７７ ％ 冷拉减面率的钽丝退火后具有与拉拔丝基本相同的织构组分, 钽丝发生了原位再结晶。９０ ％ 冷拉减面率的钽丝低温退火后产生同样的效果, 然而经高温退火后出现新的织构组分｛１１１｝〈１１０〉和｛１１１｝〈１１２〉随退火温度的升高而增强, 其形成由定向长大机制控制。     

生物医用金属钽涂层制备及性能

本研究采用常压化学气相沉积技术在平面和多孔钛合金基体上制备了金属钽涂层。反应原料为化学纯的五氯化钽,以高纯氢气作为还原气体及载气,将蒸发后的五氯化钽输送到高温沉积区,通过还原反应生成金属钽,并沉积在钛合金表面。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和摩擦磨损试验机等设备对涂层进行表征。结果表明,钽涂层不仅可以沉积在平面钛合金表面,还可以沉积在多孔基体的外表面及内表面,而氢气流量和沉积温度均显著影响钽涂层的表面形貌及性能。经过实验参数的优化,钽涂层与钛合金基体有较佳的结合力,满足植入条件的要求。本研究结合了钛合金相对低廉的成本和金属钽优异的生物特性,为多孔钽在医疗领域的广泛应用提供了支持。     

单晶纳米钽粉的电弧等离子体法制备

采用电弧等离子体法成功制备了单晶态的纳米钽超微粒子，采用透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)对样品进行形貌、微观结构的观察和分析，发现它具有规则的表面，平均粒径大小在10am左右。并通过X射线衍射(XRD)分析其组成成分，发现在所制备的样品中除钽外还含有氧化钽(δ-TaO)，估计是由于纳米钽粒子被氧化所形成的产物。     

纯铜表面等离子渗钽层的摩擦磨损性能和耐腐蚀性能

目的 提高纯铜表面等离子渗钽层的耐磨性能和耐腐蚀性能.方法 采用双辉等离子表面合金化技术在纯铜表面制备渗钽层.通过扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪分析渗钽层的微观形貌、元素分布和物相结构.利用纳米压入和表面划痕试验测量渗钽层的硬度和与基体的结合强度.通过摩擦磨损和电化学试验评价渗钽层的耐磨性能和耐腐蚀性能.结果...     

钽粉的低温掺氮及氮在钽中的分布

叙述了钽粉在镁还原脱氧后引入氮气对钽粉进行掺氮,在200℃以下0．1MPa以上,保温时间大于2h时,得到的钽粉粒子间含氮差别率在20％以下。用俄歇电子能谱仪对渗氮的钽表面进行元素分布研究,发现氮在钽中分布是不均匀的,对于每个粒子也是外表面氮浓度大于钽内部的氮浓度。     

钽的氮离子注入法研究

实验研究证实,通过氮离子注入的方法对钽基材进行表面强化,可大大提高钽材的表层硬度及耐蚀性能。俄歇电子能谱及X射线衍射分析表明,Ta注入N~+后生成了新相TaN_(0.1)。     

钽再结晶织构的定量分析

织构直接影响钽的各向异性，深冲板的“制耳”，Fe-Si磁心的穿透性，钴溅射靶穿过的磁力线以及织构金属的腐蚀性能。对于轧制钽的不均匀簿板材和织构定量分析可测量板材的表面织构及其取向，通常测量金属板织构采用X-射线衍射(XRD)。Harris织构标定法(即取向标定)是较简便的织构分析方法。极图数据计算取向分布函数法是比较麻烦的分析方法，但计算机的应用使Kikuchi图谱检索和数字计算方法得到发展，用扫描电子显微镜的电子背散射衍射(EBSD)也可进行特征织构分析，当今的EBSD可与透射电子显微镜微观结构分析以及可作宏观结构分析的电…     

硫酸甲醇体系中电解抛光钽的实验研究

采用硫酸甲醇体系对钽进行电解抛光,并对其抛光性能进行了研究,测定了不同配比时电解液中钽的阳极极化曲线,研究了电解液配比和电压对钽表面质量的影响.在搅拌速率为16 m/s、电解液温度为0℃、时间为3 min、硫酸甲醇体积比为1:7时,电压在20 V左右抛光效果较好、钽表面均方根粗糙度Rq小于30 nm,不仅能够满足钽材表面精饰加工需求,而且能够满足EOS靶用标准材料薄膜对表面质量要求.     

钽的熔盐阳极化工艺研究

研究了金属钽在ＬｉＮＯ３－助熔盐的熔盐体系中阳极氧化、生成表面硬质膜的工艺，并在应用稀土添加剂改善膜层，从而强化钽材，提高耐蚀性能。     

掺杂锗和铈对钽丝组织和力学性能的影响

通过显微组织观察、力学性能测试,研究了在不同退火温度下掺杂锗(Ge)、铈(Ce)元素、不同掺杂量对钽丝微观组织以及力学性能的影响。结果表明:随着掺杂量的增加,钽丝的再结晶温度升高,组织晶粒细化,其中掺Ce比掺Ge细化效果更加明显。随着掺杂量的增加钽丝抗拉强度增加,伸长率则随着掺Ge量的增加而降低,随着掺Ce量的增加而升高,且掺Ce较掺Ge强化效果明显。     

碳化钽颗粒原位增强铁基表面复合材料研究

利用铸造-热处理工艺原位反应生成了碳化钽颗粒增强铁基表面梯度复合材料。应用DSC、SEM和XRD等检测手段对该复合材料的反应温度、宏观组织、微观组织、矿物组成和微观硬度进行了确定和分析,并分析了该复合材料的形成过程和机理。结果表明:在1160℃保温1 h原位生成了碳化钽颗粒增强铁基表面复合材料,其表面梯度大致分为三层,分别是碳化钽纳米层、碳化钽微米层及碳化钽分散层;显微硬度值达到灰口铸铁的5.5～7.0倍,最大值为2123 HV0.02。初步机理分析认为,钽与碳之间的原位反应过程经过了溶解-扩散-原位反应-再扩散的过程。     

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…     

预钙化处理提高钽的表面生物活性

为提高钽的生物活性,对钽进行了NaOH溶液碱处理,利用模拟体液(SBF)浸泡实验探索碱处理的最佳浓度。碱处理后的钽又分别在CaCl2溶液和K2HPO4溶液中进行预钙化处理。钽经过0.7mol/L的碱处理后,在SBF中浸泡2周,表面即可被羟基磷灰石覆盖。经预钙化处理后,钽在SBF中浸泡4天,表面即可覆盖一层羟基磷灰石,说明预钙化大幅提高了钽的生物活性。其机理是预钙化处理可使样品表面迅速完成钙磷化合物的形核,浸入SBF以后羟基磷灰石可以迅速长大。     

金属钽材表面强化处理

从金属钽材的物理化学特性出发,介绍了在金属钽片上实施的两种表面强化方法,即吸氮强化和电镀膜强化,通过对边两种新工艺的研究,探讨更深层次的发展方向和远景目标。