Электровакуумные сплавы

6.3.3 Сплавы ниобия.

Ниобий.

Ниобий почти всегда находится вместе с танталом; ниобий был назван в честь Ниобы, дочери Тантала в греческой мифологии. Ниобий находит множество путей  для применения, некоторые он разделяет  с тугоплавкими металлами. Его уникальность заключается в том, что он может  быть разработан путем отжига для  того, чтобы достичь широкого спектра  показателей твёрдости и упругости; его показатель плотности самый  малый по сравнению с остальными металлами данной группы. Он может  применяться в электролитических  конденсаторах и является самым  частым металлом в суперпроводниковых сплавах. Ниобий может применяться  в газовых турбинах воздушного судна, в электронных лампах и ядерных реакторах.

Сплав ниобия C103, который  состоит из 89 % ниобия, 10 % гафния и 1 % титана, находит свое применение при  создании сопел в жидкостных ракетных двигателях, например таких как Apollo CSM. Из-за того, что ниобий начинает окисляться при температуре от 400 °C применявшийся сплав не позволяет ниобию окисляться.

6.3.4 Тантал

Тантал является самым стойким к коррозии металлом из всех тугоплавких металлов.

Важное свойство тантала было выявлено благодаря  его применению в медицине — он способен выдерживать кислую среду (организма). Иногда он используется в  электролитических конденсаторах. Применяется в конденсаторах  сотовых телефонов и компьютера. 
 
 
 
 
 

6.3.5 Сплавы рения

Рений является самым  последним открытым тугоплавким  элементом из всей группы. Он находится  в низких концентрациях в рудах  других металлов данной группы — платины  или меди. Может применяться в  качестве легирующего компонента с  другими металлами и придает  сплавам хорошие характеристики — ковкость и увеличивает предел прочности. Сплавы с рением могут  применяться в компонентах электронных  приборов, гироскопах и ядерных реакторах. Самое главное применение находит  в качестве катализатора. Может применяться  при алкилировании, деалкилировании, гидрогенизации и окислении. Его  столь редкое присутствие в природе  делает его самым дорогим из всех тугоплавких металлов.

6.3.6 Общие свойства тугоплавких металлов

Тугоплавкие металлы  и их сплавы привлекают внимание исследователей из-за их необычных свойств и будущих перспектив в применении.

Физические свойства тугоплавких металлов, таких как  молибден, тантал и вольфрам, их показатели твёрдости и стабильность при  высоких температурах делает их используемым материалом для горячей металлообработки материалов, как в вакууме, так и без него. Многие детали основаны на их уникальных свойствах: например, вольфрамовые нити накаливания способны выдерживать температуры вплоть до 3073 K.

Однако, их сопротивляемость к окислению вплоть до 500 °C делает это одним из главных недостатков  этой группы. Контакт с воздухом может существенно повлиять на их высокотемпературные характеристики. Именно поэтому их используют в материалах, в которых они изолированы  от кислорода.

Сплавы тугоплавких  металлов — молибдена, тантала и  вольфрама — применяются в  деталях космических ядерных  технологий. Эти компоненты были специально созданы в качестве материала  способного, выдержать высокие температуры (от 1350 K до 1900 K). Как было указано выше, они не должны контактировать с кислородом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы:

• А.С. Гладков, В.М.  Амосов , Металлы и сплавы для электровакуумных приборов. М., «Энергия», 1969- 600 с.
• Лебединский М.А., электровакуумные материалы, изд-во «Энергия», 1966- 256 с.
• Сорокин В.С., Антипов Б.Л., Лазарева Н.П. Материалы и элементы электронной техники. В 2 т. Т. 2. – М.: Академия, 2006. – 384 с.