Тантал и Ниобий
Тантал (Та) — яркий, очень твердый металл серебристо-серого цвета, характеризующийся высокой плотностью, чрезвычайно высокой температурой плавления и превосходной стойкостью ко всем кислотам, кроме плавиковой, при обычных температурах. Тантал химически очень похож на ниобий, потому что оба имеют схожие электронные конфигурации и потому что радиус иона тантала почти такой же, как и у ниобия, в результате лантаноидного сжатия. Тантал пластичен, легко обрабатывается, обладает высокой устойчивостью к кислотной коррозии, хорошим проводником тепла и электричества и имеет высокую температуру плавления. Тантал в виде металлического порошка тантала в основном используется в производстве электронных компонентов, в основном танталовых конденсаторов. Основные области применения танталовых конденсаторов включают портативные телефоны, пейджеры, персональные компьютеры и автомобильную электронику. Тантал, легированный другими металлами, применяется также при изготовлении твердосплавных инструментов для металлообрабатывающего оборудования и при производстве суперсплавов для деталей реактивных двигателей.
Чистый металлический ниобий мягок и пластичен; он выглядит как сталь или, если отполировать, как платина. Несмотря на превосходную коррозионную стойкость, ниобий подвержен окислению при температуре выше 400°C (750°F). Ниобий лучше всего растворяется в смеси азотной и плавиковой кислот. Ниобий в форме феррониобия используется во всем мире, в основном в качестве легирующего элемента в сталях и суперсплавах. Значительные количества ниобия в форме феррониобия высокой чистоты и никель-ниобия используются в суперсплавах на основе никеля, кобальта и железа для таких применений, как детали реактивных двигателей, узлы ракет, жаропрочное оборудование и оборудование для сжигания. Полностью смешиваемый с железом, он добавляется в виде феррониобия в некоторые нержавеющие стали для придания устойчивости при сварке или нагреве. Ниобий используется в качестве основного легирующего элемента в суперсплавах на основе никеля и в качестве незначительной, но важной добавки в высокопрочных низколегированных сталях. Из-за его совместимости с ураном, устойчивости к коррозии расплавленными щелочнометаллическими теплоносителями и низкого сечения тепловых нейтронов он использовался отдельно или в сплаве с цирконием в оболочках активных зон ядерных реакторов. Благодаря присутствию ниобия цементированные карбиды, используемые в качестве штампов для горячего прессования и режущих инструментов, становятся более твердыми и устойчивыми к ударам и эрозии. Ниобий полезен при создании криогенных (низкотемпературных) электронных устройств с низким энергопотреблением.
Материал | Плотность (г/см3) | Твердость (HRC) | Удлинение (%) | Предел прочности (МПа) |
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 |
Материал | Плотность (г/см3) | Твердость (HRC) | Удлинение (%) | Предел прочности (МПа) |
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 |