工程中的“耐火金属”是指具有极高熔点的一组材料。他们可以在高温下保留其形状和实用性,并具有很高的熔点。通常,难治性金属符合以下两个基本标准:
- 它们的熔点高于4000°F(2200°C),并且
- 它们的蠕变阻力高于2700°F(1500°C)
在本文中,我们将探讨难治金属的属性,类型和常见应用。
什么是耐火金属?
难治性金属是一类宽类金属,具有出色的耐热性,极端耐磨性和在室温下的硬度很高。有5种无可争议的金属被认为是难治性金属。他们是:
- 钨(W):熔点3420°C,BCC
- Rhenium(RE):熔点3185°C,HCP
- 坦塔尔(TA):熔点3017°C,BCC
- 钼(MO):熔点2623°C,BCC
- Niobium(NB):熔点2477°C,BCC
还有其他一些表现出相似属性的金属,并且被广泛称为难治性金属。他们是:
- OSMIUM(OS):熔点3027°C,HCP
- 虹膜(IR):熔点2447°C,FCC
- 松(RU):熔点2250°C,HCP
- Hafnium(HF):熔点2227°C,HCP
- Technetium(TC):熔点2200°C,HCP(放射性)
- Rhodium(RH):熔点1963°C,FCC
- 钒(V):熔点1902°C,BCC
- 铬(CR):熔点1857°C,BCC
- 锆(ZR):熔点1852°C,HCP
- 钛(TI):熔点1670°C,HCP
难治金属的性能
所有难治金属都有一些独特且理想的属性,如下所示:
难治金属的物理特性
难治性金属对于以下关键物理特性是不同的:
- 非常高的沸点。除了碳,oSmium和虹膜外,与其他金属相比,所有难治性金属均具有较高的熔点。
- 高蠕变阻力。
- 高密度
- 热和电导率。
- 所有耐火金属均具有封闭或几乎封闭的晶体结构。
难治金属的化学和机械性能新利luck体育官方网址
难治金属的某些化学和机械性能是:新利luck体育官方网址
- 它们很容易氧化并产生稳定的氧化物外层,从而使它们具有高腐蚀性。
- 热休克阻力。
- 耐火金属通常是稳定的,抗酸。
- 难治金属具有高强度和极端硬度。
- 出色的磨损和耐磨性
- 低扩散率
难治金属的施用
最常用的难治性金属是坦塔尔,尼伯群,钼和钨。它们与其他材料结合使用,以创建各种难治性化合物。难治金属的主要应用如下:
电子和半导体行业:由于强大的电导率,使用铜,金或银来使用耐火酸金属来生产耐用的电源组件。它们被广泛用于生产病例,阳极和阴极。
工业部件:难治金属适用于涉及极端热应力和机械应力的应用。新利luck体育官方网址因此,它们被广泛用于玻璃融化电极,炉船,烧结托盘,杆,床单,坩埚,盾牌,管子和喷嘴。
医疗行业:使用难治金属生产各种医疗设备。例如,塔塔勒姆用于牙科设备,手术夹,骨移植物,用于颅骨的板等。钼用于医疗扫描工具中,钨用于辐射屏蔽,tantalum和Niobium用于MRI扫描仪。
核应用:Niobium,molybdenum和Tungsten广泛用于核工业。钨用于辐射屏蔽中,而北锆合金用于核反应堆结构成分。
航空航天和国防申请:由于非常高的热和机械耐用性,难治性金属在防御和航空航天行业新利luck体育官方网址中发现了广泛的应用。在锻造模具,推进器,盾牌和平衡重量方面,钼,钨,niobium和Tantalum在锻造模具,推进器和平衡重量方面都有一系列航空航天应用。
化学工业:坦塔木被广泛用于热交换器,反应容器和疏锅中,以拒绝各种酸和化学物质的腐蚀作用。
超导体:坦塔尔和尼伯族在低温超导体应用中广泛使用,质谱,NRM,粒子加速器,MRI医学成像以及各种分析和实验设备。
冶金粉:耐火金属在粉末冶金中非常受欢迎。它们以特定的粉末尺寸和形式进行处理,然后混合以获取所需的特性混合物。
超级合金:Rhenium是生产超合金的添加剂。与铁,钴,镍,钨和钼的添加,超级合金的蠕变强度在很大程度上增加了,这使这些合金适合燃气涡轮机和喷气发动机部分制造。
钨广泛用于照明应用,工业烤箱和各种类型的探针。