难治金属：应用程序的A至Z

难治金属是一类金属材料的广泛类别，它们表现出极好的耐久性和机械应力。亚博网站下载它们的共同特性包括对腐蚀和磨损的抵抗力，高熔点，高温下的机械强度的保留以及在室温下的高硬度。

坦塔尔，尼伯群，钼和钨是最常用的耐火金属。^1-4可以将这些元素与其他材料和彼此相结合，以创建各种高性能的难治性金属化合物和合金，这对于几个行业至关重要。亚博网站下载

本文研究了耐火金属的主要应用以及使用它们的化合物和合金范围。

航空航天和防御

防御和航空航天行业需要具有优越的热和机械耐用性的材料。亚博网站下载对于防御和航空航天应用，难治性金属是必不可少的材料类别，因为它们为高达2200°C的温度提供了强度的基础。亚博网站下载

Niobium对于航空航天的应用特别有用，因为它的密度相对较低，相当于镍的密度。⁵钼，钨，niobium和Tantalum在航空航天中都有一系列应用，用于锻造模具，推进器，盾牌和平衡重量。

尽管航空航天和国防行业继续广泛使用难治性金属，但由于增材制造业和具有极高温度能力的新型材料的生产，目前正在出现新的机会。亚博网站下载^5,6

化学/催化剂

由于其极端的惰性，塔塔勒姆主要用于化学工业。Spargers，Rection Feastels和热交换器均利用坦塔尔（Tantalum）拒绝一硝，硫酸和盐酸的腐蚀作用，以及液体金属和有机化学物质。¹⁰

电子和半导体

通常，难治性金属具有强电导率。这意味着它们可以用于制造非常耐磨和耐用的电气组件。例如，可以通过与铜，金或银合金的难治性金属产生长寿命接触点。

结合可与流行的半导体材料和高热导率相匹配的热膨胀系数可以将钼，W-CU和MO-CU应用于热控制电子设备。亚博网站下载

有害元件和良好的电导率的低扩散率使得难治金属可用作在平板显示器和半导体设备中的背触点，VIA和薄膜扩散屏障中应用的溅射目标。¹¹

斜粉，电线和薄板材料通常以高性能电容器作为情况，阳极和阴极使用。亚博网站下载在TA表面产生的耐腐蚀和耐用的氧化物层使其能够产生非常高的电容值。

工业部件

耐火金属的高温耐受性和耐用性使它们成为工业部件的理想解决方案，这些解决方案可能会暴露于极端的热和/或机械应力，例如炉船，玻璃融化电极，坩埚，盾牌，盾牌，管子，管子，烧结托盘，烧盘，烧盘，烧盘，杆，床单和喷嘴。

特别是，钨广泛用于制造高度耐用的工业和机械零件。对于这些应用，钨与碳化钨形式的碳结合起来，以纯金属形式使用，或与镍，铁尼克尔或铜一起使用，以生产所谓的钨重金属。

机械应用还采用钼，主要用作钢中用于结构应用的合金组件。钼基合金（如TZM）（钛 - 锌 - 溶血）主要用于具有重型机械载荷的高温应用，以及热金属形成模具。¹⁴

医疗的

耐火金属经常用于医疗设备。例如，塔塔勒姆（Tantalum）在牙科和医疗设备中有应用，因为它耐用且坚固，不会影响身体组织。

钼通常用于医疗扫描工具，用于X射线检测器和管。对于辐射屏蔽，钨是首选的材料，因为其高密度为19.3 g/cm³，这意味着与铅相比，它可提供明显更高的辐射吸收。

折射金属也用于MRI扫描仪，主要是坦塔尔木和niobium，以超导磁体的形式使用。

核

核工业中的应用通常使用niobium，molybdenum和Tungsten。钨重金属主要用于辐射屏蔽，该辐射屏蔽利用耐热性和高密度来减少X射线和伽马射线。

北锆合金在核反应堆中用作结构成分，在核反应堆中，它们对液体金属的耐药性和低中子吸收横截面是有益的。³可在高温反应堆中用于高温辐射耐药设备，可用于钼和niobium。app亚博体育¹⁵

钼，钨，niobium和tantalum合金在下一代核裂变反应堆中受到关注，因为它们在极高温度下保持高机械强度的能力。

研究表明，这些材料可以用作IV代裂变反应器中的结构成分，而钨亚博网站下载及其合金则被彻底研究以用于融合反应器中的高热量应用中。^16,17

超导体

niobium和tantalum通常用于低温超导体应用中，例如MRI机器用于医学成像以及其他分析和实验设备，例如质谱，粒子加速器和NMR。app亚博体育

由于其电子特性和耐用性，塔塔勒姆在以薄片形式的超导体中特别有用，纸张形式提供了耐用且稳定的扩散屏障，在锡和铜层之间，停止了锡和铜之间的直接接触。

坦塔木和niobium在杆中还用于产生超导电线。

高性能难治性金属

H. C. Starck Solutions借鉴了冶金学数十年的专业知识，提供了针对所有应用程序量身定制的难治性金属制造零件。该公司提供复杂的组件，加工产品和制造的制造金属。

H. C. Starck溶液（例如molybdenum，Tungsten，Niobium和Tantalum）以及每种的化合物和合金（例如MHC，TZM和其他合金）也提供了准备的粉末和添加剂制造粉。¹⁸

参考和进一步阅读

1. Bauccio，M。ASM金属参考书，第三版。（ASM International，1993）。
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3. Harvell，M。B.什么是难治性金属。https://www.pickpm.com/wp-content/uploads/2016/08/what-are-are-refractory-metals.pdf。
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