ТАНТАЛА СПЛАВЫ.
Обладают достаточно высокой мех. прочностью и жаропрочностью до 1500-1650 °С,
низким коэф. термич. расширения, стойки в р-рах мн. к-т, расплавах щелочных
и др. легкоплавких металлов, хорошо свариваются аргонодуговой и электроннолучевой
сваркой; тугоплавки (т. пл. ~3000°С); по сравнению со сплавами др. тугоплавких
металлов пластичны и вязки. Осн. легирующие элементы-тугоплавкие переходные
металлы (Nb, Zr, Hf, W, V, Mo), содержание к-рых колеблется от 2 до 35% по массе.
По структуре Т. с.-твердые р-ры с объемноцентрир. кубич. решеткой. Содержание
неметаллич. примесей (С, О, Н) обычно не превышает 0,003-0,03% по массе. Увеличение
содержания примесей ухудшает технологические свойства (деформируемость при обработке
давлением, пластичность сварных соединений) вследствие образования твердых растворов
внедрения и различных фаз (карбидов, оксидов и др.).
Заготовки деформируемых
Т.е. получают методами порошковой металлургии (прессование с послед. спеканием)
или вакуумной плавкой (электродуговой, электроннолучевой), а из них-разл. полуфабрикаты
(листы, ленты, фольгу, трубы и др.). Осн. вид термич. обработки - отжиг в вакууме
при 1980-2500 °С в течение неск. часов.
По назначению Т.е. разделяют
на жаропрочные (конструкционные), коррозионностойкие и прецизионные.
Для жаропрочных Т.с., содержащих
5-15% W и 1-2% Hf или Zr и др., при 1200 °С sраст 300-500
МПа, при 1500 °С-150-200 МПа. Недостатки таких сплавов-высокая плотность
(16,3-16,8 г/см3) и низкая жаростойкость в окислит. средах при т-рах
> 500 °С. Для защиты от окисления на детали из Т.е. наносят алюминидные
(ТаА13) и силицидные (TaSi2 + SiO2) покрытия.
Применяют жаропрочные Т. с. в ядерной энергетике (капсулы для радионуклидов
в ядерных реакторах, трубопроводы для перекачки жидкого К при 1000-1200 °С).
Коррозионностойкие Т.е.
с содержанием 10-80% Nb стойки в кипящих р-рах к-т (20-70%-ная H2SO4,
50-80%-ная Н3РО4 и 30-40%-ная НСl), хлорид-хлоратных р-рах,
расплаве MgCl2-6H2O, нитробензоле и др. Т.е., содержащие
более 18% W, почти не корродируют в 20%-ной плавиковой к-те. Применяются для
изготовления хим. оборудования, работающего в агрессивных средах, напр. при
произ-ве минер. к-т, NH4Cl, H2O2, Сl2
и др. (см. также Ниобия сплавы).
Прецизионные Т.е., содержащие
обычно 3-80% Nb или 0,5 Nb и 0,8% Th, обладают высокими технол. св-вами (напр.,
прочностью при нагреве); применяются наряду с Та в электровакуумных приборах
гл. обр. при пайке со спец. стеклом.
=== Исп. литература для статьи «ТАНТАЛА СПЛАВЫ»: Киффер Р.,
Браун X., Ванадий, ниобий, тантал (металлургия чистых металлов и их сплавов),
пер. с нем., М., 1968; Свойства и применение металлов и сплавов для электровакуумных
приборов, М., 1973; Константинов В. И., Поляков Е. Г., Сплавы тантала с ниобием,
М., 1979; Ниобий и тантал, M.v 1990. А. М. Захаров.
Страница «ТАНТАЛА СПЛАВЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|