钽铌及其合金PPT课件
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钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。
导热系数(25℃)54W/M·K。
线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。
Ta2O5为白色粉末,无味无臭,比重8.71g/cm3,熔点1870℃。
具有明显的酸性,不溶于水,也不溶于大多数的酸和碱,但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解,与碱共熔时,生成钽酸盐。
Ta2O5具有α、β两种变体,其转变温度为1320℃,不同变体的氧化物,晶体结构不同,故其晶格常数,密度和其它性质都有明显的区别。
钽的其它低价氧化物,其性能不稳定。
钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末,不溶于酸,在空气中加热时转变成Ta2O5,具有导电性。
2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末,熔点220℃,沸点223℃-239℃,比重3.68g/cm3,易挥发,吸湿性强,非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。
除高价的TaCl5外,钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2,均是易挥发物。
TaF5为白色结晶,熔点91.5℃,沸点229.2℃-233.3℃,比重4.74g/cm3,具有很强的吸湿性,在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。
钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。
导热系数(25℃)54W/M・K。
线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。
Ta2O5为白色粉末,无味无臭,比重8.71g/cm3,熔点1870℃。
具有明显的酸性,不溶于水,也不溶于大多数的酸和碱,但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解,与碱共熔时,生成钽酸盐。
Ta2O5具有α、β两种变体,其转变温度为1320℃,不同变体的氧化物,晶体结构不同,故其晶格常数,密度和其它性质都有明显的区别。
钽的其它低价氧化物,其性能不稳定。
钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末,不溶于酸,在空气中加热时转变成Ta2O5,具有导电性。
2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末,熔点220℃,沸点223℃-239℃,比重3.68g/cm3,易挥发,吸湿性强,非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。
除高价的TaCl5外,钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2,均是易挥发物。
TaF5为白色结晶,熔点91.5℃,沸点229.2℃-233.3℃,比重4.74g/cm3,具有很强的吸湿性,在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。
2.3钽的碳化物(tantalum carbide)钽的碳化物主要有Ta2C和TaC两种,而Ta2C又有α-Ta2C和β-Ta2C两种同素异构体。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟铌、钽有关介绍铌又名珂(Cb),铌是银白色,钽是深灰色的耐熔金属,铌、钽具有熔点高,(Nb2468℃,Ta2996℃)比重大Nb8.66Ta17.10,强度高,抗疲劳,抗变形,抗腐蚀,导热,超导,单极导电及吸收气体等优良特性。
广泛应用在电子、宇航、机械工业及原子反应堆中。
钽用于制作钽电容器:钽粉、钽丝是制作钽电容器的关键材料,钽电容器是最优秀的电容器。
铌亦可制作电容器。
钽用于制作耐高温钽制品:钽能耐高温,强度和刚度良好,是制作真空高温炉用发热部件、隔热部件和装料器皿的优质材料。
钽铌用于制作耐腐蚀钽铌制品:钽铌是优质耐酸碱和液态金属腐蚀的材料,在化学工业中可用于制作蒸煮器、加热器、冷却器、各种器皿器件等。
钽铌在航空航天工业中的应用:用于制作航空航天飞机、火箭、潜艇等的发动机部件,如燃烧室、燃烧导管、涡轮泵等。
钽用于制作穿甲弹的衬件:该项应用目前主要在美国,是导弹的一种,如TOW2B 导弹。
碳化钽作硬质合金的添加剂,添加TaC 可提高硬度、强度、熔点等性能。
NbC 亦可此用,性能次于TaC。
铌是钢铁的主要添加剂:添加铌的微合金钢,使钢材晶粒细化,可提高钢的强度和韧性,75%左右的铌应用于该领域。
铌用作超导材料:Nb-Ti 合金是当今应用最广、用量最大的超导材料。
氧化钽、氧化铌是制作钽铌人工晶体的原料:Ta2O5、Nb2O5 是制作LT、LN 等晶体的原料,LT、LN 是重要的压电、热电和非线性光学材料,在激光和微声表面波等技术领域中有重要用途。
铌在原子能工业中的应用:Nb 的中子俘获截面小,热导率和强度高,在原子能反应堆中用作核燃料包套材料、核燃料合金添加剂、热交换器结构材料。
钽的表面能形成致密稳定、介电强度高的无定形氧化膜,易于准确方便地控制电容器的阳极氧化工艺,同时钽粉烧结块可以在很小的体积内获得很大的表面积,因此钽电容器体积小、容。
钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。
导热系数(25℃)54W/M·K。
线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。
Ta2O5为白色粉末,无味无臭,比重8.71g/cm3,熔点1870℃。
具有明显的酸性,不溶于水,也不溶于大多数的酸和碱,但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解,与碱共熔时,生成钽酸盐。
Ta2O5具有α、β两种变体,其转变温度为1320℃,不同变体的氧化物,晶体结构不同,故其晶格常数,密度和其它性质都有明显的区别。
钽的其它低价氧化物,其性能不稳定。
钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末,不溶于酸,在空气中加热时转变成Ta2O5,具有导电性。
2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末,熔点220℃,沸点223℃-239℃,比重3.68g/cm3,易挥发,吸湿性强,非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。
除高价的TaCl5外,钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2,均是易挥发物。
TaF5为白色结晶,熔点91.5℃,沸点229.2℃-233.3℃,比重4.74g/cm3,具有很强的吸湿性,在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。
钽铌及其合金基本介绍资料钽铌是一种常见的金属元素和合金,具有广泛的应用。
它具有优异的耐腐蚀性、耐热性和机械性能,在航空航天、化工、电子、医疗和冶金等领域都有重要的应用。
以下是钽铌及其合金的基本介绍资料,详述其特性、制备和应用。
一、钽铌的特性1.耐腐蚀性:钽铌具有优异的耐腐蚀性能,可以抵御酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀,尤其对硫酸、盐酸和氢氟酸具有良好的耐蚀性能。
2.耐热性:钽铌具有较高的熔点和较低的蒸发率,可以在高温下长时间稳定工作,适用于高温环境中的应用。
3.机械性能:钽铌具有优异的机械性能,具有较高的强度、硬度和韧性,能够承受较大的载荷和压力。
二、钽铌的制备1.粉末冶金法:通过将钽和铌的粉末按一定比例混合,并在高温下进行烧结和热处理,制备成钽铌合金。
2.合金熔融法:将钽和铌按一定比例放入炉中熔化,然后进行凝固和淬火处理,制备成钽铌合金。
3.化学还原法:通过还原钽和铌的化合物,如氧化物、氯化物等,得到纯钽和纯铌,然后进行高温合金化反应,制备成钽铌合金。
三、钽铌合金的应用1.航空航天领域:由于钽铌具有优异的耐腐蚀性和耐热性能,常用于制造航空航天器的发动机喷嘴、燃烧室、飞行控制系统等关键部件。
2.化工领域:由于钽铌具有优异的耐蚀性,常用于制造化工设备的反应器、换热器、储罐等部件。
3.电子领域:由于钽铌具有优异的导电性和耐腐蚀性,常用于制造半导体设备的阳极、电极和连接器。
4.医疗领域:由于钽铌生物相容性好且不引起过敏反应,常用于制造人工关节、牙科植入物和心脏起搏器等医疗器械。
5.冶金领域:由于钽铌具有良好的耐高温性能,常用于制造高温炉、真空炉和热处理设备等。
综上所述,钽铌及其合金具有优异的耐腐蚀性、耐热性和机械性能,广泛应用于航空航天、化工、电子、医疗和冶金等领域。
随着科技的不断进步,钽铌合金在更多领域的应用也将不断扩展。
金属钽钽一种金属元素。
用来制造蒸发器皿等,也可做电子管的电极、整流器、电解、电容。
医疗上用来制成薄片或细线,缝补破坏的组织。
钽的质地十分坚硬,硬度可以达到6-6.5。
它的熔点高达2996℃ ,仅次于钨和铼,位居第三。
钽富有延展性,可以拉成细丝式制薄箔。
其热膨胀系数很小,每升高一摄氏度只膨胀百分之六点六。
除此之外,它的韧性很强,比铜还要优异。
钽的线胀系数在0~100℃之间为6.5×10-6K-1,超导转变临界温度为4.38K,原子的热中子吸收截面为21.3靶恩在低于150℃的条件下,钽是化学性质最稳定的金属之一。
与钽能起反应的只有氟、氢氟酸、含氟离子的酸性溶液和三氧化硫。
在室温下与浓碱溶液反应,并且溶于熔融碱中。
致密的钽在200℃开始轻微氧化,在280℃时明显氧化。
钽有多种氧化物,最稳定的是五氧化二钽(Ta2O5)。
凡宇资讯钽和氢在250℃以上生成脆性固溶体和金属氢化物如:Ta2H,TaH,TaH2,TaH3。
在800~1200℃的真空下,氢从钽中析出,钽又恢复塑性。
钽和氮在300℃左右开始反应生成固溶体和氮化合物;在高于2000℃和高真空下,被吸收的氮又从钽中析出。
钽与碳在高于2800℃下以三种物相存在:碳钽固溶体、低价碳化物和高价碳化物。
钽在室温下能与氟反应,在高于250℃时能与其他卤素反应,生成卤化物。
用途钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜,用钽制成的电解电容器,具有容量大、体积小和可靠性好等优点,制电容器是钽的最重要用途,70年代末的用量占钽总用量2/3以上。
钽也是制作电子发射管、高功率电子管零件的材料。
钽制的抗腐蚀设备用于生产强酸、溴、氨等化学工业。
金属钽可作飞机发动机的燃烧室的结构材料。
钽钨、钽钨铪、钽铪合金用作火箭、导弹和喷气发动机的耐热高强材料以凡宇资讯及控制和调节装备的零件等。
钽易加工成形,在高温真空炉中作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽可作骨科和外科手术材料。