耐火金属:应用的一个A到Z

难熔金属是金属材料的一个广泛的类别,表现出优异的耐温和机械应力。欧洲杯足球竞彩它们的共同特性包括耐腐蚀和磨损、高熔点、在高温下保持机械强度和在室温下保持高硬度。

钽,铌,钼和钨最常用的难熔金属是什么1 - 4可以将这些元素与其他材料结合,也可以相互结合,从而创造出广泛的高性能耐火金属化合物和合金,这是许多行业的基础。欧洲杯足球竞彩

本文探讨了难熔金属的主要应用以及它们所使用的化合物和合金的范围。

航空航天与国防

国防和航空航天工业要求材料具有优异的热和机械耐久性。欧洲杯足球竞彩对于国防和航空航天应用来说,难熔金属是一种必不可少的材料,因为它们为在高达2200°C的温度下保持强度提供了基础。欧洲杯足球竞彩

铌的密度相对较低,与镍相当,因此在航空航天领域特别有用。5钼、钨、铌和钽在航空航天领域都有广泛的应用,被用于锻造模具、推进器、防护罩和天平。

在航空航天和国防工业继续广泛使用难熔金属的同时,由于增材制造和具有极端高温能力的新型材料生产的发展,新的机会正在出现。欧洲杯足球竞彩5,6

化学物质/催化剂

由于其极惰性,钽主要用于化学工业。喷射器、反应容器和热交换器都利用钽来拒绝硝酸、硫酸、盐酸以及液态金属和有机化学品的腐蚀作用。10

电子与半导体

一般来说,难熔金属具有很强的导电性。这意味着它们可以用来制造非常耐磨和耐用的电子元件。例如,可以用铜、金或银的难熔金属制成长寿命的接触点。

结合可与流行半导体材料相匹配的热膨胀系数和高导热性,钼、W-Cu和Mo-Cu可应用于热控制电子设备。欧洲杯足球竞彩

由于有害元素的低扩散率和良好的导电性,难熔金属可作为溅射靶,用于平板显示器和半导体器件的背触点、通孔和薄膜扩散屏障。11

钽粉、钽丝和钽片材料通常用作高性能电容器的外壳、阳极和阴极。在Ta欧洲杯足球竞彩表面形成的耐腐蚀且耐用的氧化层使其能够产生非常高的电容值。

工业零部件

难熔金属的耐高温性和耐久性使其成为可能暴露于极端热和/或机械应力的工业部件的理想解决方案,如炉船、玻璃熔化电极、坩埚、护罩、管、烧结盘、棒、片和喷嘴。

特别是,钨广泛用于制造高度耐用的工业和机械零件。在这些应用中,钨要么以碳化钨的形式与碳结合,以其纯金属形式使用,要么与镍、铁镍或铜结合以产生所谓的钨重金属。

机械应用也使用钼,主要作为钢的合金成分用于结构应用。钼基合金,如TZM(钛锆钼),主要用于机械负荷大的高温应用,以及热金属成形模具。14

医疗

难熔金属常用于医疗器械。例如,钽在牙科和医疗设备中有应用,因为它经久耐用,不影响身体组织。

钼常被用于医学扫描工具中x射线探测器还有管子。对于辐射屏蔽,钨是首选材料,因为其密度高达19.3 g/cm3.,这意味着它的辐射吸收能力明显高于铅。

难熔金属也以超导磁体的形式用于核磁共振扫描仪,主要是钽和铌。

原子能的

在核工业中的应用通常使用铌、钼和钨。钨重金属主要用于辐射屏蔽,它利用钨的耐热性和高密度来减少x射线和伽马射线。

铌锆合金被用作核反应堆的结构部件,其耐液态金属和低中子吸收截面是有益的。3.钼和铌还可用于高温反应器中的高温抗辐照设备。2020欧洲杯下注官网15

钼、钨、铌和钽合金因其在下一代核裂变反应堆中的潜力而备受关注,因为它们能够在极高温度下保持较高的机械强度。

研究表明,这些材料可作为第四代裂变反应堆的结构部件,而钨及其欧洲杯足球竞彩合金正在进行彻底的研究,以用于聚变反应堆的高热流应用。16,17

超导体

铌和钽通常用于低温超导体应用,例如核磁共振成像机器用于医学成像和其他分析和实验设备,例如质谱仪、粒子加速器和核磁共振仪。2020欧洲杯下注官网

由于钽的电子特性和耐用性,它在片状超导体中特别有用,可以在锡和铜层之间提供持久和稳定的扩散屏障,阻止锡和铜之间的直接接触。

钽和铌还用于制造超导导线的棒中。

高性能耐火金属

凭借在冶金领域数十年的专业知识,H. C. Starck解决方案为所有应用提供全系列的耐火金属制造部件。该公司提供复杂的装配,机加工产品和制造耐火金属。

制备粉末和添加剂制造粉末也由H. C. Starck解决方案,如钼,钨,铌和钽,以及每一种化合物和合金(例如,MHC, TZM和进一步的合金要求)。18

参考资料及进一步阅读

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