钽的特性

文章出处：洛阳智能高温电阻炉人气：60 发表时间：2021-07-27

钽是稀有金属，具有熔点高、耐腐蚀、塑性好、化学活性高的特点。

高温下，钽表面的氧化膜被破坏，因此能与多种物质反应，常温下钽能与氟反应。

钽是一种略带蓝色的浅灰色金属，密度为16.50g/com，质量十分坚硬，它的熔点为2996摄氏度，沸点高达5300摄氏度，它富有延展性，在冷却状态下冷加工可以拉成细丝和制成薄箔，它的韧性很强，比铜更好，它的膨胀系数很小，每升高1摄氏度，只膨胀百分之六点六，这些都使钽具备了特殊的用途，是制造喷气发动机和原子能工业不可缺少的材料。

在1440摄氏度Fe和Ta发生共晶反应生成Fe2Ta.多由于高温合金材料。高温钽合金是采用固溶强化使合金具有良好热稳定性的钽合金，主要用于航天航空工业作为高温结构材料。强化元素为铼、钨、钼、锆和铪。综合加入量一般小于15%(质量)。铼固溶强化效果设计好。

钨可提高蠕变强度。钽中加入钨会提高钽的熔点,提高钽的高温强度。锆和铪可降低氧的溶解度，与氧生成氧化物相沉淀，从而提高抗碱金属腐蚀能力。

钽的化学稳定性较强，在常温下不和水及空气发射反应，无论在冷和热的条件下都有极强的抗腐蚀性，且能抵抗氢氟酸以外的一切无机酸，它不仅不怕硝酸、盐酸、王水、就连加热到900摄氏度高温，钽的化学稳定性还能胜过玻璃。

钽的抗蚀能力与玻璃相同，在中温(约150℃)只有氟、氢氟酸、三氧化硫(包括发烟硫酸)、强碱和某些熔盐对钽有影响。金属钽在常温的空气中稳定，加热到高于500℃则加速氧化生成Ta205。

工业中应用的钽件大多要经过焊接加工，要想获得良好的焊接质量，焊缝成形控制至关重要。

1、钽的焊接性分析：

钽是高熔点金属、导热快、易氧化脆化、高温热影响区的金属与熔池难以辨别，因此焊接成形控制困难。

2、焊接方法：

在钽的焊接研究中，目前有采用氩弧焊焊接钽的，也有采用激光点焊的，还有采用氦弧焊接的，如果是板的复合焊，设计好是选用爆炸焊接。

3、焊前准备：

焊接前应用机械方法清除工件上的飞边和毛刺，然后用溶液清洗、烘干、焊缝边缘不能有油、水及污垢。

4、焊接工艺：

如果采用氩弧焊可将工件正面使用氦气（体积分数为99.99%）保护，气流量可选7L/min，反面采用氩气（体积分数为99.99%）保护，气流量可选5L/min，对接焊缝要保证焊透就要预留间隙，焊接电流可根据板厚选取，但焊接电压不应过高，一般以18-19V为宜，适合短弧焊接。

对于钽的复合板连接工艺比一般的复合板连接要复杂一些，因为钽的熔点高达2996摄氏度，通常用钢做基板的钽-钢复合板完全不能焊接，爆炸钽复合板必须用铜做中间层，成为钢-铜-钽三层的钽复合板，在爆炸焊接钽复层时，由于铜中间层将热量向焊接区周围传导，这样就可以避免基层材料*钢）的熔化。

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