タンタルとニオブ
タンタル (Ta) は、明るく非常に硬い銀灰色の金属で、高密度、非常に高い融点、および常温でのフッ化水素を除くすべての酸に対する優れた耐性を特徴としています。 タンタルは化学的にはニオブによく似ています。これは、両方とも同様の電子配置を持ち、ランタノイド収縮の結果としてタンタル イオンの半径がニオブの半径とほぼ同じであるためです。 タンタルは延性があり、製造が容易で、酸による腐食に対して高い耐性があり、熱と電気の良好な伝導体であり、融点が高いです。 タンタル金属粉末としてのタンタルの主な用途は、電子部品、主にタンタル コンデンサの製造です。 タンタル コンデンサの主な最終用途には、携帯電話、ポケベル、パーソナル コンピュータ、自動車電子機器などがあります。 他の金属と合金化されたタンタルは、金属加工装置用の超硬工具の製造やジェット エンジン部品用の超合金の製造にも使用されます。
純粋なニオブ金属は柔らかく延性があります。 鋼のように見えますが、磨くとプラチナのように見えます。 ニオブは優れた耐食性を備えていますが、約 400°C (750°F) を超えると酸化しやすくなります。 ニオブは硝酸とフッ化水素酸の混合物に最もよく溶解します。 ニオブはフェロニオブの形で世界中で主に鋼や超合金の合金元素として使用されています。 高純度のフェロニオブやニッケルニオブの形でかなりの量のニオブが、ジェットエンジン部品、ロケットサブアセンブリ、耐熱装置や燃焼装置などの用途のニッケル、コバルト、鉄基超合金に使用されています。 鉄と完全に混和し、溶接や加熱の際の安定性を与えるために一部のステンレス鋼にフェロニオブの形で添加されます。 ニオブは、ニッケル基超合金の主要な合金元素として、また高強度低合金鋼への少量ではあるが重要な添加剤として使用されます。 ウランとの適合性、溶融アルカリ金属冷却材による耐食性、および熱中性子断面積が小さいため、原子炉炉心の被覆材に単独で、またはジルコニウムと合金化して使用されてきました。 ホットプレス金型や切削工具として使用される超硬合金は、ニオブの存在により硬くなり、衝撃や浸食に対する耐性が高まります。 ニオブは、低消費電力の極低温(低温)電子デバイスの構築に役立ちます。
材料 | 密度(g/cm3) | 硬度(HRC) | 伸長 (%) | 引張強さ(Mpa) |
W98Ni1Fe1 | 18.5-18.7 | 30-36 | 2-5 | 550-750 |
W97Ni2Fe1 | 18.4-18.6 | 30-35 | 8-14 | 550-750 |
W96Ni3Fe1 | 18.2-18.3 | 30-35 | 6-10 | 600-750 |
W95Ni3.5Fe1.5 | 17.9-18.1 | 28-35 | 8-13 | 600-750 |
W95Ni3Fe2 | 17.9-18.1 | 28-35 | 8-15 | 600-750 |
W93Ni5Fe2 | 17.5-17.6 | 26-30 | 15-25 | 700-980 |
W93Ni4.9Fe2.1 | 17.5-17.6 | 26-30 | 18-28 | 700-980 |
W93Ni4Fe3 | 17.5-17.6 | 26-30 | 15-25 | 700-980 |
W92.5Ni5Fe2.5 | 17.4-17.6 | 25-32 | 24-30 | 700-980 |
W92Ni5Fe3 | 17.3-17.5 | 25-32 | 18-24 | 700-980 |
W91Ni6Fe3 | 17.1~17.3 | 25-32 | 16-25 | 700-980 |
材料 | 密度(g/cm3) | 硬度(HRC) | 伸長 (%) | 引張強さ(Mpa) |
W90Ni6Fe4 | 16.8-17.0 | 24-32 | 20-33 | 700-980 |
W90Ni7Fe3 | 16.9-17.15 | 24-32 | 20-33 | 700-980 |
W85Ni10.5Fe4.5 | 15.8-16.0 | 20-28 | 20-33 | 700-980 |
W96Ni2Cu2 | 17.9-18.1 | 25-33 | 2-4 | 500-600 |
W95Ni3.5Cu1.5 | 17.7-17.9 | 25-32 | 3-5 | 500-700 |
W95Ni3Cu2 | 17.8-18.0 | 25-30 | 4-7 | 500-700 |
W93Ni4Cu3 | 17.5-17.7 | 18-24 | 5-10 | 550-700 |
W93Ni4.9Cu2.1 | 17.5-17.6 | 20-25 | 5-8 | 550-750 |
W90Ni7Cu3 | 17.0~17.2 | 20-26 | 8-12 | 550-800 |
W90Ni6Cu4 | 17.0~17.2 | 18-23 | 8-16 | 550-750 |
W90Ni5Cu5 | 17.0~17.2 | 18-25 | 8-15 | 550-750 |