Тантал Плотность

Тантал — конструкционный металл с наиболее высокой плотностью, равной 16,6 Мг/м . Из всех известных металлов и сплавов тантал обладает наиболее высокой коррозионной стойкостью, несмотря на электроотрицательный нормальный электродный потенциал. Коррозионная стойкость тантала объясняется наличием на его поверхности стойкой окисной пленки Та Ов, обладающей хорошим сцеплением, непроницаемостью и защищающей металл от действия большинства агрессивных сред и при высоких температурах. [c.293]

Промышленное применение получили сплавы ниобия F80 (плотность 8,62 г/см ) и F82 (плотность 10,82 г/см ) первый сплав - в качестве легирующих элементов содержит только цирконий, а второй - тантал и цирконий сплав ниобия с 0,75 - 1 % Zr имеет температуру плавления 2400 С, [c.90]

Тантал (Та), представляющий наибольший практический интерес, относится к подгруппе VA и расположен под номером 73 в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Температура плавления 2980°С, кипения 5400°С, плотность 16,6 г/см, атомная масса 180,91, атомный радиус г = 0,146 нм. [c.93]

По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях. [c.48]

Атомный номер тантала 73, атомная масса 180,948, атомный радиус 0,116 нм. Известно 15 изотопов, из них один стабильный. Электронное строение [Хе] 4( 5rf 6s . Электроотрицательность 1,1. Потенциал ионизации 7,7 эВ. Кристаллическая решетка — о. ц. к. с параметром а = =0,3307 нм. Плотность 16,50 т/м . пл=2997°С, Аип=5287°С. Упругие свойства =186 ГПа, (7=70 ГПа. [c.107]

В литературе пока имеются лишь отдельные сведения о формировании окисных пленок на тугоплавких металлах и рассматривается этот процесс не с металловедческих позиций. Подробное освещение результатов этих работ выходит за рамки обсуждаемых вопросов и общей направленности данной книги. В связи с этим ограничимся некоторыми общими сведениями об окисных пленках, образующихся на тугоплавких металлах. Выше было сказано, что тантал, наиболее коррозионностойкий из тугоплавких металлов, весьма стоек во многих агрессивных средах вследствие устойчивости в этих средах его окисла Т 2 Os. Однако окисел Таг Os растворяется в плавиковой кислоте, чем и объясняется малая устойчивость тантала в этой кислоте. Окисел тантала растворяется также в щелочах с образованием танталатов. Таким образом, в тех средах, в которых окись тантала растворима, тантал нестоек. Для образования поверхностной пленки необходимо наложение анодного тока, причем, чем вьппе плотность тока, тем быстрее достигается потенциал вьщеления кислорода (линейный участок кривой на рис. 51). Тем не менее образование пленки наблюдается и без наложения [c.57]

Легирование тантала и ниобия титаном особенно экономично, так как титан — самый дешевый из тугоплавких металлов (в 100 раз дешевле тантала) и самый легкий из них (плотность 4,5 г/см ). Кроме того, в отличие от других элементов (Мо, W или Zr) титан увеличивает пластичность Та и Nb. В связи с этим по принятой и описанной выше технологии производства ниобиевых сплавов был изготовлен и исследован тройной сплав Nb + + 20 ат.% Та + 7 ат.% Ti (Nb + 30 мас.% Та + 4 мас.% Ti). Предполагалось, что этот сплав по коррозионной стойкости будет мало отличаться от двой- [c.84]

Платина абсолютно не подвергается коррозии в морских атмосферах и в морской воде. В условиях погружения в морскую воду она чаще всего применяется в виде покрытия анодов в системах защиты с наложенным током (платинированный титан или тантал), а также в анодной системе свинец—платина. Все типы платинированных анодов для систем с наложенным током очень эффективны. Например, на титане или тантале платиновое покрытие толщиной 2,5 мкм позволяет использовать плотности тока свыше 10 А/дм . Потери при окислении для платиновых анодов в морской воде принимают равными 6 мг/А-год [117]. [c.163]

Ниобий и тантал имеют примерно одинаковый предел прочности, но сильно отличаются по плотности. Оба металла отличаются повышенной пластичностью. Ниобий более устойчив, чем молибден, против окисления, но также может насыщаться кислородом, азотом и водородом и снижать при этом свои свойства. Обрабатываемость ниобия и тантала удовлетворительная. Из-за высокой пластичности эти металлы налипают на режущие кромки инструментов и образа [c.38]

Для выяснения механизма разрушения тонких листов некоторых металлов была проведена серия экспериментов [125] по определению времени предварительного нагревания металла до начала разрушения, времени образования сквозного отверстия (при неподвижном источнике) в слое металла, изменения отражательной способности в процессе воздействия лазерным излучением и температуры в зоне облучения и на некотором расстоянии от нее. Измерения проводились в широком диапазоне плотностей потоков для фольги и тонких листов титана, тантала, ниобия, нихрома, ковара и электротехнической стали. Облучение осуществлялось либо на воздухе, либо при поддуве кислорода или гелия. [c.117]

Не прекращаются исследования в области создания новых жаропрочных сплавов. Например, в США испытываются турбинные лопатки из сплава на основе тантала, хотя тантал обладает слишком высокой плотностью. В качестве основы для жаропрочных сплавов рассматриваются также ниобий и молибден, которые пока не применяются из-за недостаточной коррозионной стойкости. Обнадеживающие результаты получены при испытаниях эвтектических сплавов с кристаллическими волокнами, образующимися в процессе затвердевания. [c.52]

Присутствие водорода, помимо снижения пластичности, прочности и плотности тантала, приводит к увеличению твердости и электрического сопротивления. [c.725]

Свободные электроны в сварочных электронных пушках получают за счет эмиссии с поверхности твердых термоэлектронных катодов, изготовленных из вольфрама, тантала, гексаборида лантана. Катод нагревают до температуры, обеспечивающей необходимую плотность тока эмиссии. Нагрев катода ограничивается термостойкостью и скоростью испарения его материала. [c.245]

Тантал — металл серо-стального цвета с температурой плавления 2980 С и температурой кипения 5370 С плотность при 20 С равна 1660 кг/м при температуре плавления — 1500 кг/м . По химической стойкости тантал уступает благородным металлам его применяют для изготовления тугоплавких износостойких и корро-зионно-устойчивых сплавов. [c.149]

Тантал—тяжелый металл, с плотностью равной 16,6 серебристо-серого цвета. Обладает хорошей пластичностью и высокими механическими свойствами, хорошо обрабатывается и сваривается. [c.221]

Для подгонки массы гирь с полостями не должен применяться свинец, так как он легко окисляется, вследствие чего масса гири изменяется. В качестве юстировочных материалов следует использовать олово, латунь, никельхромовые сплавы и нержавеющие стали. Если необходим материал большей плотности, то рекомендуются стружки тантала. [c.42]

Тантал — дорогостоящий и дефицитный металл, и сплавов на его основе мало. В большинстве случаев в радиоэлектронике используется сплав Та—10W, у которого температура плавления 3050° С плотность 17,8 г/см предел прочности при 20° С 74 кг с/мм при 1200° С 28 кгс/мм , при 1200° С за 100 ч 14 кгс/мм . [c.553]

В результате спекания получают Н1табики тантала, плотность которых составляет около 90% теоретического значения. Холодной обработкой давлением устраняют имевшуюся небольшую пористость и после повторного спекания получают пластичный беспористый штабик по существу с теоретической плотностью, который можно ковать и прокатывать в лисг или из1отов-лять из него проволоку волочением при комнатной температуре. [c.689]

Урановое или уран-плутониевое карбидное топливо по сравнению с окисным имеет существенно более высокую теплопроводность, более высокую плотность ядер деления и низкую замедляющую способность, однако химическая совместимость его с наиболее распространенными материалами оболочек, в частности, нержавеющими сталями и цирконием, гораздо хуже. Так, при температуре 1100° С сталь 0Х18Н9Т науглероживается, зона взаимодействия 100 мкм появляется всего через 6 суток, а с цирконием и карбидом циркония карбид урана образует непрерывный твердый раствор. Карбид урана взаимодействует при 1500 С с ванадием и образует жидкую фазу. Карбид урана хорошо совместим вплоть, до температур 1500—1600° С с карбидами тяжелых металлов (ниобия, молибдена, вольфрама, тантала), а также с пиролитическим углеродом и карбидом кремния. Карбидное топливо сравнительно хорошо удерживает продукты деления. Так, скорость утечки газообразных продуктов деления составляет менее 0,1% (скорость диффузии при температуре 1500°С). [c.10]

Имплантация тантала, кроме воздействия на кинетику анодной реакции, оказьшает влияние и на кинетику катодной реакции. Так, при потенциале - 1150 мВ плотность катодного тока на железе составляет 50 мкА/мм , а на железе, имплантированном танталом, 10 мкА/мм . Кроме того, плотность тока водородного обмена на тантале (10" мкА/ мм ) на порядок вьппе, чем на железе. Это связано с тем, что образующаяся на имплантированных образцах при анодной поляризации пленка Таг Os при катодной поляризации более стойкая, чем пленка на чистом железе лли железе, имплантированном хромом. [c.75]

Для водных сред, например для защиты подводных стальных конструкций и сооружений в прибрежном шельфе, а также для внутренней защиты резервуаров, тоже применяют в основном цилиндрические аноды, конструкция которых описана в разделе 8.5.1. Кроме таких материалов как графит, магнетит и ферросилид, дополнительно используют еще и аноды из сплавов свинца с серебром, а также платинированный титан, ниобий или тантал. Впрочем, такие аноды обычно выполняют не сплошными, а в форме труб. В конструкциях из сплавов свинца с серебром это делают ввиду большой массы анодов и сравнительно малой плотности анодного тока в случае платинированных вентильных металлов коррозионному износу и без того подвергается только платиновое покрытие. К тому же трубчатая форма позволяет получить большую площадь поверхности и тем самым больший анодный ток. На подсоединения анодоа из сплавов свинца с серебром распространяются рекомендации, приведенные в разделе 8.5.1. Однако можно припаивать кабель и непосредственно к материалу анодов при помощи мягкого припоя, если обеспечена особо эффективная разгрузка кабеля от растягивающих напряжений. В случае титана это невозможно. Такие аноды должны быть снабжены (в отдельных случаях тоже привариваемым) резьбовым соединением, изготовленным также из титана. В этом случае кабель свинчивается с кабельным наконечником, который тоже может быть изготовлен из титана. Все соединение окончательно заливается литой смолой. Иногда и всю трубу заполняют подходящей заливочной массой. Ввиду плохой электропроводности титана целесообразно в случае сравнительно длинных анодов с большой нагрузкой осуществлять подвод тока параллельно на обоих концах. [c.210]

Рекомендации по легированию, которые приведены ниже, разработаны исходя из требования, что скорость коррозии сплава не должна превышать 0,1 мм/год, т.е. соответствовать 1 баллу коррозионной стойкости. Сплавы указанных составов предназначены для работы в кипящей кислоте эксплуатация сплавов при более низкой температуре обеспечивает дополнительный запас надежности. Выбор той или иной основы сплавов тугоплавких металлов и степени их легирования вследствие с оцественно различающейся стойкости этих металлов во многих случаях приобретает решающее значеш1е. Конкретную стоимость того или иного металла указать трудно, так как она непостоянна и зависит от многих обстоятельств технологического и конъюнктурного плана. В данном случае достаточно привести примерное соотношение стоимости тугоплавких металлов. Оно следующее Nb в 2 раза дешевле Та, W и Мо — в 10 раз, V — в 5 раз, Ti — в 100 раз. Однако необходимо учитьшать также и плотность тугоплавких металлов (см. табл. 1). Все указанные тугоплавкие металлы, кроме W, легче, чем Та. Весьма округленно плотность относительно тантала равна —4 для Ti, —3 для V, —2 для Nb, —1,5 для Мо, 1 для W. Следовательно, при изготовлении изделия (детали) не из тантала, а из титана его стоимость будет меньше в 400 раз, из ванадия — в 15 раз, из ниобия — в 4 раза, из молибдена — в 15 раз, из вольфрама - в 10 раз. [c.81]

К числу металлов с низкой электронной проводимостью окис лов принадлежат алюминий, титан, цирконий, тантал, известные своей способностью подвергаться оксидированию при высоких анодных потенциалах (см. 34). Что касается растворения металла в пассивном состоянии, то оно существенно отличается от перехода в раствор ионов металла на активном участке поляризационной кривой. Это отличие прежде всего количественное. При сохранении постоя,иного потенциала анодный ток в пассивной области обнаруживает тенденцию к постепенному и очень медленно идущему уменьшению, снижаясь до крайне низких значений порядка 10- °а/сл<2. Такой спад тока растягивается на длительные промежутки времени. Поэтому приводимые значения плотности тока в пассивном состоянии - следует рассматривать как довольно условные величины, относящиеся в какой-либо принятой продолжительности выдержки металла при заданном по енциале. Отличие процесса перехода в раствор ионов металла в пассивной области от активного растворения заключается в том, что та-118 [c.118]

Добавки тантала существенно увеличивают сопротивление сплава трещинообраэованию при резких сменах температуры и прерывистом резании повышают стойкость и позволяют применять скорости резания в 1,5—2 раза выше, чем при использовании обычных сплавов (плотность 12,8—13,3 кГ м , HRA 87—88 kFIauR, (Т а=150— 165 кГ1млА). Ниже приводится химический состав сплава ТТК. [c.328]

Тантал Та (Tantalum). Порядковый номер 73, атомный вес 180,83. Тантал—тяжёлый, серого цвета, блестящий, твёрдый, но ковкий металл = 2850°, = 6093° плотность 16,6. Кроме плавиковой кислоты, на металлический тантал не действуют ни кислоты, ни растворы [c.359]

Тантал Та (Tantalum). Тяжелый серый блестящий металл достаточно хорошо поддается механической обработке. Распространенность в земной коре 2-10 /о-1пд = 3000 С, = 3300° С плотность 16,6. В природе встречается только в виде соединений вместе с ниобием. Устойчив к действию воды и воздуха, не растворяется в кислотах и их смесях за исключением смеси фтор, стоводород-ной и азотной кислот реагирует с расплавленными щелочами. При нагревании в виде порошка энергично взаииодей-ствует с кислородом, галогенами и серой. [c.381]

Для очистки тантал погружается в теплую (110°С) хромовую смесь или царскую водку и длительно промывается в проточной дистиллированной воде. Для получения поверхности с хорошим блеском используется полирование в электролите, состоящем из дистиллированной воды, 2 —7%HF и 75—98%H2S04 или НС1 при плотности тока 40--160 мА/см . [c.45]

В системе W - ТаС - Со существует тройная эвтектика Со + ТаС + W с температурой плавления 1260- 1280 °С. Так как для трехфа-ной области (Та, W) + 1 + л ее ширина по углероду увеличивается добавлением ТаС, сплавы системы W - Со с небольшими добавкам ТаС будут чувствительны к изменению состава по углероду так же, ка и сплавы без карбида тантала. Тантал может быть введен в сплав ВК виде ТаС или твердого раствора (Та, W) С. Метод введения танталово добавки и ее зернистость не оказывают заметного влияния на соста связующей фазы, твердость и плотность твердого сплава, тогда ка прочность повышается при введении тантала в виде сложного карбид (Та, W) и с уменьшением размера его частиц. [c.88]

Катоды и другие изделия. Катоды электровакуумных приборов изготовляют из вольфрама, тантала и ниобия, в том числе с присадкой оксида тория или с покрытием в виде поверхностного слоя из смеси оксидов Ва, Sr, Са + Ва. Во многих случаях весьма эффективны катоды из различных тугоплавких соединений, напримерLaB ,Zr , Nb , ТаС, Hf и др. Так, горячепрессованные катоды из гексаборида лантана при рабочей температуре 1600- 1700 °С позволяют получать большие плотности эмиссионных токов (> 10 А/см ).как в импульсном, так и в стационарном режимах, работая в ускорителях заряженных частиц, мощных генераторных устройствах, электронно-лучевых установках для плавки и сварки металлов. Используя метод эрозии или ультразвук, можно вырезать из горячепрессованных заготовок катоды сложной конфигурации. [c.206]

В табл. 3 показано, что поверхностное натяжение расплавленного плутония изменяется в пределах 437—475 дн/см. Эти данные вычислены по результатам экспериментов Олсена, Санденоу и Херрика [147], которые измеряли плотность расплавленного плутония гидростатическим взвешиванием вольфрамового грузика в зависимости от температуры. Грузик был подвешен на танталовой проволоке, и, поскольку расплавленный плутоний смачивает тантал, необходимо было вводить поправку на поверхностное натяжение расплавленного металла. Произведение v osG, где v—поверхностное натяжение, а О — угол контакта между плутонием и танталом, было определено как функция температуры, ио величину 0 можно было измерить лишь при температуре затвердевания расплавленного плутония при охлаждении. Разброс значений поверхностного натяжения от 437 до 475 дн см вызван ошибкой измерения величины 6. [c.522]

Тантал — пластичный металл, характеризующийся 1) высокой плотностью (16,6 г см У, 2) высокой температурой плавления, равной 2996°, причем по тугоплавкости его превосходя г только два металла рений, 11МСЮ1ЦИЙ температуру плавления 3180°, и вольфрам, плавящийся при 3410° 3) способ)Юстью образовывать прочно пристающую тонкую окисную пленку, что делает тантал превосходным выпрямителем и конденсатором 4) чрезвычайно высокой стойкостью при обычных темпераг рах к действию всех кислот, кроме плавиковой и дымящей серной кислот. [c.678]

Грубы, изготовленные из металла дуговой или электронно-лучевоС выплавки, лучше труб нз металлокерамического тантала, так как в последнем случае пористость и плотность непостоянны, что нри волочении приводит к неравномерной толщине стснки трубы. [c.735]

Тантал. Сплавы на основе тантала также технологичны и перспективны как высокопрочные материалы, однако их раз- I работка сдерживается высокими стоимостью и плотностью, а i также дефицитностью. Твердорастворное упрочнение тантала элементами замеш,ения в основном носит такой же характер, как и в сплавах ниобия. Так как вольфрам оказывает более i сильное упрочняюш,ее воздействие, чем молибден, то во все сплавы тантала добавляют 7-10 % W. Сплавы Т-111 I (рис. 19.7) и Т-222 представляют собой легированные гаф- нием модификации сплава Ta-lOW (с углеродом), имеюш,ие приблизительно такую же технологичность. Для эксплуатации >482 °С в окислительной среде танталовые сплавы нуждаются в заш,итном покрытии. Широкое распространение тантал получил в качестве материала для конденсаторов, а в силу высокой коррозионной стойкости в кислотах и других химических реагентах его применяют в соответствуюш,их областях промышленного производства. [c.312]

При комнатной температуре тугоплавкие металлы имеют высокую коррозионную стойкость, но при высоких температурах, вследствие высокой скорости окисления, недостаточной плотности прилегания к металлу и летучести их окислов они, за исключением хрома, отличаются очень плохой жаростойкостью. Если принять наиболее плохую жаростойкость (сопротивление окислению) молибдена за 1, то соответственно жаростойкость у разных металлов будет у тантала 1,4 у ниобия 2,3 у вольфрама 14 у циркония 27 у титана 54 у хрома 320 у нержавеющей стали 1Х18Н9Т—1600. Поэтому для создания необходимой жаростойкости тугоплавкйе металлы и их сплавы следует применять с защитными покрытиями, а в отдельных случаях создавать у них путем легирования более прочные и менее летучие пленки окислов на поверхности. Способность обрабатываться давлением, резанием, подвергаться сварке, отливке и т. д., т. е. технологичность у тугоплавких металлов, очень низкая, особенно у вольфрама. Поэтому среди тугоплавких металлов наибольшее применение в настоящее время получили молибден и ниобий, технологичность которых сравнительно удовлетворительна. [c.405]

В инструментальном производстве широкое распространение получили твердые спеченные сплавы (ГОСТ 3882-74). Они состоят из смеси порошков карбида вольфрама (основа) с массовой долей 66-97 % и кобальта (3-25 %). В зависимости от марки сплава в него добавляют такие компоненты, как карбид титана с массовой долей 3-30 % и карбид тантала (2-12 %). Физико-механические свойства сплавов 1176 2156 МПа (120-220 кгс/мм ), плотность у= 9,6 15,3 г/см , твердость 79-92 HRA. По массовой доле компонентов порошков в смеси твердые спеченные сплавы подразделяют на три группы вольфрамовые, титано-вольфрамовые и ти-тано-тантало-вольфрамовые по области применения — на сплавы для обработки материалов резанием, для оснащения горного инструмента, для бесстружковой обработки металлов, для деталей и наплавки быстро изнашивающихся деталей машин, приборов и приспособлений. [c.334]

Применение. Ниобий — один из основных компонентов при легировании жаропрочных сталей и сплавов. Сплавы ниобия применяют в химическом машиностроении, в радиоэлектронике вместо дорогого тантала (экраны, катоды мощных генераторных ламп, аноды некоторых типов ламп, трубки, сетки с максимальной рабочей температурой 2100° Сит. д.), в ядерных реакторах, в качестве материала оболочек тепловыделяющих элементов и емкостей для расплавленных металлов, в авиации (лопатки газовых турбин авиадвигателей). Относительно новая область применения ниобия — в качестве основы сверхпроводящих материалов, так как у ниобия максимальная среди металлов температура перехода в сверхпроводящее состояние (8,9 К). Так, у сплавов системы Nb—Zr критическое магнитное поле достигает 80 кГс, плотность критического тока (4—6)-10 А/см и температура перехода-в сверхпроводящее состояние 11 К. Высокими сверхпроводящими свойствами (18,1 К) отличается соединение NbsSn, на базе которого уже созданы сверхпроводящие магниты на 100, 1ЭД кгс и выше. [c.551]

В концентрированной серной кислоте в качестве материала катода используют также кремнистый чугун — ферросилид С-15 [11]. Испытания в течение 500 ч при поляризации катодным током плотностью 1—100 А/м показали высокую коррозионную устойчивость такого катода. В серной кислоте находят применение катоды из молибдена [12], стали ЭИ-943 [13, 14], свинца [15], тантала [16] сплавы Ti — Pt, Ti — Та, Ti — Nb можно использовать в качестве катодного материала в различных агрессивных средах [17]. В аммиачных растворах используют аустепитную хромоникелевую сталь [18], сплав хастел-лой [19], в щелочной среде — никель [20], углеродистую сталь [21]. [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...