Тантал-вольфрамовые сплавы - Tantalum-tungsten alloys
Тантал-вольфрамовые сплавы относятся к группе тугоплавких металлов, которые сохраняют полезные физические и химические свойства даже при высоких температурах. Тантал-вольфрамовые сплавы характеризуются высокой температурой плавления и устойчивостью к растяжению. Свойства окончательного сплава представляют собой комбинацию свойств двух элементов: вольфрама , элемента с самой высокой температурой плавления в периодической таблице , и тантала, который имеет высокую коррозионную стойкость .
Тантал-вольфрамовые сплавы обычно различаются по процентному содержанию вольфрама. Вот некоторые распространенные варианты:
- (Ta - 2,5% W) → также называется «танталой 63 металл». Процент вольфрама составляет от 2 до 3% и включает 0,5% ниобия . Этот сплав обладает хорошей устойчивостью к коррозии и хорошо работает при высоких температурах. Примером применения являются трубопроводы в химической промышленности .
- (Ta - 7,5% W) → также называемый «металл танталой 61», содержит от 7 до 8% вольфрама. Отличие от этого сплава к другим является то , что этот сплав представляет собой высокий устойчивости модуль упругости при сохранении его огнеупорных свойств.
- (Ta - 10% W) → также называемый «металл танталой 60», содержит от 9 до 11% вольфрама. Этот сплав менее пластичен, чем другие сплавы, и обладает меньшей пластичностью . Области применения включают высокотемпературные среды с высокой степенью коррозии, такие как аэрокосмические компоненты , печи и трубопроводы на атомных станциях .
Механические свойства
Сплавы тантал-вольфрам обладают высокой коррозионной стойкостью и тугоплавкими свойствами. Кристаллическая структура материала объемно-центрированная кубическая с твердым раствором замещения с атомами вольфрама. Сплав также имеет высокую температуру плавления и может иметь высокий модуль упругости и высокую прочность на разрыв .
| Сплавы | Твердость (HV) | Плотность (г / см 3 ) | Точка плавления ( o c) | Прочность на растяжение (МПа) | Предел текучести (МПа) | Модуль упругости (ГПа) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Та - 2,5% масс. | 130 | 16,7 | 3005 | 345 | 230 | 195 |
| Та - 7,5% масс. | 245 | 16,8 | 3030 | 550 | 460 | 205 |
| Та - 10% W | 325–400 | 16,8 | 3025 | 1035–1165 | 875–1005 | 200 |
Фазовая диаграмма
Диаграмма равновесного состояния сплава, образованного между двумя компонентами тантала и вольфрама, представляет собой бинарную диаграмму, где два компонента полностью растворимы друг в друге. На этой диаграмме показана температура плавления двух элементов. Видно, что есть две линии, представляющие солидус и ликвидус .
.png)